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電光裝置和電子設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):2772049閱讀:154來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:電光裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的電光裝置的技術(shù)領(lǐng)域,特別是屬于在基板上的疊層結(jié)構(gòu)中具備像素開關(guān)用的薄膜晶體管(以下,適宜叫做‘TFT’)的形式的電光裝置及其制造方法,以及將之用做光閥的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。此外,本發(fā)明也屬于電子紙(paper)等的電泳裝置或EL(電致發(fā)光)裝置或使用電子發(fā)射元件的裝置(電場(chǎng)發(fā)射顯示器和表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器)等的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的電光裝置中,當(dāng)向設(shè)置在各個(gè)像素上的像素開關(guān)用的TFT的溝道區(qū)照射入射光時(shí),歸因于光激勵(lì)產(chǎn)生光漏泄電流而使TFT的特性變化,特別是在投影儀的光閥用的電光裝置的情況下,由于入射光的強(qiáng)度高,故重要的是要進(jìn)行對(duì)于TFT的溝道區(qū)或其周邊區(qū)域的入射光的遮光。
于是,以前的構(gòu)成為借助于規(guī)定在對(duì)向基板上設(shè)置的各個(gè)像素的開口區(qū)域的遮光膜,或借助于在TFT陣列基板上,在TFT上通過(guò),同時(shí)借助于由Al(鋁)等的金屬膜構(gòu)成的數(shù)據(jù)線,對(duì)這樣的溝道區(qū)及其周邊區(qū)域進(jìn)行遮光。此外,有時(shí)候在與TFT陣列基板上的TFT的下側(cè)對(duì)向的位置上也要設(shè)置例如由高熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的遮光膜。
如果像這樣地在TFT的下側(cè)也設(shè)置遮光膜,在通過(guò)棱鏡等把來(lái)自TFT陣列基板一側(cè)的背面反射光或多個(gè)電光裝置組合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的情況下,就可以防患于未然地防止從別的電光裝置穿透棱鏡等到來(lái)的投影光等返回光向該電光裝置的TFT入射。
但是,首先倘采用上述的各種遮光技術(shù),則存在著以下的問(wèn)題。就是說(shuō),倘采用在對(duì)向基板或TFT陣列基板上形成遮光膜的技術(shù),則在遮光膜與溝道區(qū)之間,3維地看例如因中間存在著例如液晶層、電極、層間絕緣膜等而離開相當(dāng)?shù)木嚯x,對(duì)于斜向地向兩者間入射的光的遮光是不充分的。特別是在用做投影儀的光閥的小型的電光裝置中,入射光是用透鏡對(duì)來(lái)自光源的光聚光后的光束,不能無(wú)視那種程度(例如,設(shè)從垂直于基板的方向傾斜10度到15度左右的成分為10%左右)地含有斜向地入射進(jìn)來(lái)的成分,故對(duì)這樣的斜向地入射光的遮光不充分,成為實(shí)踐上的問(wèn)題。
除此之外,從沒有遮光膜的區(qū)域進(jìn)入到電光裝置內(nèi)的光,在在基板的上表面或在基板的上表面上形成的遮光膜的上表面或數(shù)據(jù)線的下表面(就是說(shuō),面對(duì)溝道區(qū)一側(cè)的面)處被反射后,這樣的光或者該光再在基板的上表面或遮光膜和數(shù)據(jù)線的內(nèi)面處被反射后的多重反射光,也有時(shí)候最終會(huì)到達(dá)TFT的溝道區(qū)。
特別是隨著目的為滿足近些年來(lái)的叫做顯示圖象的高品位化的一般性的要求的電光裝置的高精細(xì)化或像素間距的微細(xì)化的實(shí)現(xiàn),隨著目的為進(jìn)行更為明亮的圖象顯示的入射光的光強(qiáng)度的提高,若采用上述的現(xiàn)有的各種遮光技術(shù),則要實(shí)施充分的遮光就更為困難,因而存在著歸因于TFT的晶體管特性的變化產(chǎn)生閃爍等,而使顯示圖象的品位降低的問(wèn)題。
另外,為了提高這樣的耐光性,雖然人們認(rèn)為只要展寬遮光膜的形成區(qū)域即可,但是問(wèn)題在于因展寬遮光膜的形成區(qū)域,則從根本上為要求提高目的為改善顯示圖象的亮度的各個(gè)像素的開口率,而其實(shí)現(xiàn)是困難的。此外,鑒于如上所述,由于遮光膜就是說(shuō)TFT的下側(cè)的遮光膜或由數(shù)據(jù)線等構(gòu)成的TFT的上側(cè)的遮光膜等的存在,而會(huì)產(chǎn)生起因于斜向光的內(nèi)面反射光或多重反射光的情況,要是一個(gè)勁地展寬遮光膜的形成區(qū)域,則也會(huì)存在著招致這樣的內(nèi)面反射光或多重反射光的增大這樣的難于解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述那些問(wèn)題而發(fā)明的,目的在于采用提高對(duì)薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的遮光性能的辦法,抑制光漏泄電流的產(chǎn)生,借助于此,提供可以顯示無(wú)閃爍等的高品質(zhì)的圖象的電光裝置。此外,本發(fā)明的目的還在于提供其構(gòu)成為具備這樣的電光裝置的電子設(shè)備。
本發(fā)明的電光裝置,為了解決上述課題,具備在基板上在第1方向上延伸的數(shù)據(jù)線;在與上述數(shù)據(jù)線進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的掃描線;被配置為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)的像素電極和薄膜晶體管;電連到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲(chǔ)電容器;配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極間的屏蔽層。此外,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
倘采用本發(fā)明的電光裝置,則構(gòu)成存儲(chǔ)電容器的一對(duì)的電極中的一方(以下,有時(shí)候簡(jiǎn)稱為‘一方電極’),由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
倘采用這樣的構(gòu)成,則可以實(shí)現(xiàn)該一方電極的高功能化(例如,除去作為該一方電極所具有的固定電位一側(cè)電容器電極的功能之外還同時(shí)具有別的功能等)。特別是由于在本發(fā)明的該多層膜中,含有低電阻膜,就是說(shuō),例如含有鋁、銅、鉻等的金屬單質(zhì)或含有它們的材料等,與現(xiàn)有的多晶硅或WSi比其電阻低的材料,故可以實(shí)現(xiàn)高的電導(dǎo)率。
在本發(fā)明的電光裝置的一個(gè)形態(tài)中,其特征在于上述多層膜,下層用光吸收性的膜構(gòu)成,上層用光反射性的膜構(gòu)成。
倘采用這樣的構(gòu)成,直接入射進(jìn)來(lái)的光就可以在上層進(jìn)行反射,返回光在下層被吸收。
此外,在在本發(fā)明的電光裝置的另一個(gè)形態(tài)中,其特征在于構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,構(gòu)成被形成為使之沿著上述第2方向的電容器線的一部分,同時(shí),該電容器線由含有上述低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
倘采用本形態(tài),首先,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極中的一方,即在上述中所定義的一方電極將構(gòu)成為使之沿著第2方向就是說(shuō)沿著掃描線的形成方向那樣形成的的電容器線的一部分。借助于此,為了把上述一方電極變成為固定電位,對(duì)可分別設(shè)置于每個(gè)像素的存儲(chǔ)電容器的一方電極,只要對(duì)于每一條電容器線都連接到固定電位源上等的形態(tài)即可,而沒有必要個(gè)別地設(shè)置用來(lái)使它們變成為固定電位的導(dǎo)電構(gòu)件等。因此,倘采用本形態(tài),則可以實(shí)現(xiàn)制造工序的簡(jiǎn)化或制造成本的低廉化。
此外,在本形態(tài)中,特別是上述電容器線由含有上述低電阻膜的多層膜構(gòu)成。倘采用這樣的構(gòu)成,就可以實(shí)現(xiàn)電容器線的高功能化,例如,可以實(shí)現(xiàn)除去作為該電容器線所具有的固定電位側(cè)電容器電極的功能之外還同時(shí)具有別的功能等。特別是由于在本發(fā)明的該多層膜中,含有低電阻膜,就是說(shuō),例如含有鋁、銅、鉻等的金屬單質(zhì)或含有它們的材料等,與現(xiàn)有的多晶硅或WSi比其電阻低的材料,故可以實(shí)現(xiàn)高的電導(dǎo)率。此外,得益于該高的電導(dǎo)率的實(shí)現(xiàn),在本形態(tài)中,就可以實(shí)現(xiàn)電容器線的狹小化,就是說(shuō),可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)電容器的狹小化而不會(huì)伴隨有特別的制約。因此,本形態(tài),結(jié)果就變成為在實(shí)現(xiàn)開口率的改善方面作用也很大。換句話說(shuō),可以防止在現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)使電容器線狹小化時(shí)所產(chǎn)生的起因于高電阻化的串?dāng)_的產(chǎn)生或燒接等的發(fā)生。
此外,由于本形態(tài)的電容器線由含有上述低電阻膜的多層膜構(gòu)成,故作為該電容器線的構(gòu)成部分除去該低電阻膜之外,還可以同時(shí)具有用來(lái)實(shí)現(xiàn)可以防止光對(duì)薄膜晶體管的入射的光屏蔽功能的由別的材料構(gòu)成的膜。
再有,若像本發(fā)明那樣由多層膜構(gòu)成電容器線,則可以使作為存儲(chǔ)電容器的功能穩(wěn)定化。就是說(shuō),例如如果目的僅僅在于實(shí)現(xiàn)在上所例示的低電阻化,則只要僅僅使用那樣的材料一層構(gòu)成電容器線即可,但是,要是那樣的話,有時(shí)候就不能充分地起到作為存儲(chǔ)電容器所本來(lái)應(yīng)具有作為電容器的功能。然而,在本發(fā)明中,如上所述,由于用2層以上的膜構(gòu)成電容器線,故即便是假定使用在其1層中具有不論什么功能的特別的材料,在別的層中也可以補(bǔ)償?shù)厥褂脩?yīng)起到作為存儲(chǔ)電容器的功能的材料,所以不會(huì)產(chǎn)生上述那樣的問(wèn)題。
另外,在本發(fā)明中,結(jié)果變成為在電容器線中為了實(shí)現(xiàn)上述那樣的多功能化,也同時(shí)將提高電光裝置的設(shè)計(jì)的自由度。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述電容器線,在在其上層具有上述低電阻膜的同時(shí),在其下層具有由光吸收材料構(gòu)成的膜。
倘采用該構(gòu)成,則結(jié)果變成為在電容器線中可以實(shí)現(xiàn)以下所述的那樣的多功能化。首先,由于結(jié)果變成為電容器線的上層具有上述低電阻膜,故例如當(dāng)設(shè)想光從該上層一側(cè)入射的情況時(shí),該光結(jié)果就變成為在該低電阻膜的表面處被反射,這種反射就可以防患于未然地防止要直接到達(dá)薄膜晶體管上的光。這是以該材料一般地說(shuō)具有高的光反射率為基礎(chǔ)的。
另一方面,由于電容器線的下層,由例如多晶硅等的光吸收性的材料構(gòu)成,故可以防患于未然地防止例如在入射到電光裝置內(nèi)部之后,在上述低電阻膜的表面,或上述數(shù)據(jù)線的下表面等處進(jìn)行反射等的結(jié)果所產(chǎn)生的所謂的雜散光企圖到達(dá)薄膜晶體管的事態(tài)。就是說(shuō)由于結(jié)果變成為這樣的雜散光的全部或其一部分在電容器線的下層處被吸收,因而才使得降低該雜散光到達(dá)薄膜晶體管的可能性就成為可能。
另外,在本發(fā)明中,由于電容器線的前提的‘由多層膜構(gòu)成’,故例如,在本形態(tài)中,即便是假定在電容器線的上層中存在有鋁,在下層中存在有多晶硅,不言而喻也可以是在該鋁的更往上的上層中存在有由別的材料構(gòu)成的膜,或者在該多晶硅的更往下的下層上存在有由別的材料構(gòu)成的膜,或者,在該鋁與該多晶硅之間存在有由別的材料構(gòu)成的膜的形態(tài)等。此外,在有的情況下,當(dāng)然也可以從上開始依次為鋁、多晶硅和鋁等這樣的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述低電阻膜由鋁構(gòu)成。
倘采用本形態(tài),由于鋁是電阻非常低的材料,故結(jié)果就變成為可以更為確實(shí)地得到上述的那樣的作用效果。順便提一下,鋁的電阻值與上述的多晶硅或WSi比較約為1/100。
此外,倘采用在電容器線中含有鋁的構(gòu)成,則還可以得到如下的作用效果。在現(xiàn)有技術(shù)中,由于電容器線就如已經(jīng)說(shuō)過(guò)的那樣由多晶硅單質(zhì)或WSi等構(gòu)成,故借助于起因于這些材料的大的收縮力或壓縮力,結(jié)果就變成為在該電容器線上形成的層間絕緣膜等上就會(huì)產(chǎn)生大的應(yīng)力,但是,在本形態(tài)中是不會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題的。就是說(shuō),在現(xiàn)有技術(shù)中,歸因于上述應(yīng)力的存在,在層間絕緣膜的厚度上伴隨有一定的制約,當(dāng)把該層間絕緣膜形成得過(guò)薄時(shí),有時(shí)候就會(huì)因該應(yīng)力而破損。在本形態(tài)的情況下,由于可以不考慮這樣的應(yīng)力的存在,故與現(xiàn)有技術(shù)比,減小層間絕緣膜的膜厚是可能的,因此,可以實(shí)現(xiàn)電光裝置全體的小型化。
在本發(fā)明的電光裝置的一個(gè)形態(tài)中,其特征在于上述薄膜晶體管,具有包括在長(zhǎng)向方向上延伸的溝道區(qū)和從該溝道區(qū)開始再在長(zhǎng)向方向上延伸的溝道鄰接區(qū)的半導(dǎo)體層,在上述溝道區(qū)的兩邊具有遮光部分。在本發(fā)明的電光裝置的一個(gè)形態(tài)中,上述掃描線具有含有在與上述長(zhǎng)向方向相交的方向上延伸,同時(shí)從平面上看重疊到上述溝道區(qū)上的上述薄膜晶體管的柵電極的主體部分,和從平面上看在上述溝道區(qū)的兩邊從上述主體部分向上述長(zhǎng)向方向突出出來(lái),構(gòu)成上述遮光部分的水平突出部分。
倘采用本形態(tài),則掃描線具有從平面上看在溝道區(qū)的兩邊從含有柵電極的主體部分沿著溝道鄰接區(qū)突出出來(lái)的水平突出部分。因此,特別是借助于水平突出部分的光吸收或光反射,而不只是掃描線中含有柵電極的主體部分,就可以至少部分地阻止對(duì)于基板面斜向行進(jìn)的入射光和返回光,以及基于它們的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向的光在溝道區(qū)及溝道鄰接區(qū)的入射。這時(shí),特別是采用借助于配置在在從溝道鄰接區(qū)算起的層間距離非常小的位置,就是說(shuō),一般地說(shuō)由配置在恰好離開柵絕緣膜的厚度的層間位置上的水平突出部分進(jìn)行遮光的辦法,就可以非常有效地進(jìn)行該遮光。
例如,在在基板上在薄膜晶體管的下側(cè)設(shè)置有下側(cè)遮光膜的情況下,由于可以得到在層間距離比較小的下側(cè)遮光膜與作為遮光膜起作用的掃描線的水平突出部分或主體部分之間,挾持著溝道鄰接區(qū)和溝道區(qū)的構(gòu)成,故對(duì)于斜向光可以得到非常高的遮光性能。
結(jié)果是倘采用本形態(tài),則可以提高耐光性,即便是處于要入射強(qiáng)力的入射光或返回光這樣的過(guò)于嚴(yán)厲的條件下,也可以借助于光漏泄電流減少了的薄膜晶體管良好地對(duì)像素電極進(jìn)行開關(guān)控制,最終可以顯示明亮且高對(duì)比度的圖象。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述主體部分和上述水平突出部分用同一膜一體地形成。
倘采用本形態(tài),則在制造該電光裝置時(shí),由于遮光用的突出部分可以與主體部分一起在形成掃描線的工序中形成,故不需要用來(lái)形成該突出部分的追加工序。因此,可以實(shí)現(xiàn)在基板上的疊層結(jié)構(gòu)和制造工藝的簡(jiǎn)化。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述主體部分,把含有上述柵電極的地方的寬度形成得寬。
倘采用本形態(tài),由于掃描線的主體部分,把含有上述柵電極的地方的寬度形成得寬,故可以提高對(duì)于斜向光的寬度寬的主體部分的溝道區(qū)和溝道鄰接區(qū)的遮光性能。此外,在制造該電光裝置時(shí),為了像這樣地寬度寬地形成主體部分的特定部位,僅僅對(duì)于掃描線的平面圖形加以若干變更即可而不要追加的工序。
此外,在具備水平突出部分的形態(tài)中,上述水平突出部分,從平面上看,在每一個(gè)上述溝道區(qū)內(nèi),分別位于其源一側(cè)和漏一側(cè)的上述溝道鄰接區(qū)的兩邊分別突出出來(lái)。
倘采用本形態(tài),結(jié)果就變成為在每一個(gè)薄膜晶體管上,在其源一側(cè)和漏一側(cè)以及是它們的兩邊合計(jì)設(shè)置4個(gè)突出部分。因此,借助于這些突出部分,就可以提高對(duì)于3維地從各種方向入射的斜向光的遮光性能。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述薄膜晶體管,具有含有在長(zhǎng)向方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,具備從上側(cè)至少把上述薄膜晶體管的上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的上側(cè)遮光膜,上述上側(cè)遮光膜,至少部分地,在與上述溝道區(qū)的長(zhǎng)向方向垂直的剖面上從上述溝道區(qū)一側(cè)看被形成為凹狀。
倘采用本形態(tài),則具備從上側(cè)至少把上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的上側(cè)遮光膜,上述上側(cè)遮光膜,至少部分地,在與上述溝道區(qū)的長(zhǎng)向方向垂直的剖面上從上述溝道區(qū)一側(cè)看被形成為凹狀。就是說(shuō),下側(cè)被形成為凹狀。為此,就可以借助于該上側(cè)遮光膜更為有效地阻止與上側(cè)遮光膜是平坦的情況比較對(duì)基板面斜向地行進(jìn)的入射光和反射光以及基于入射光和返回光的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向光,最終從斜上側(cè)向溝道區(qū)入射。
例如,在在基板上,在薄膜晶體管的下側(cè)設(shè)置有下側(cè)遮光膜的情況下,由于可以在下側(cè)遮光膜與上側(cè)遮光膜之間得到把溝道區(qū)挾持起來(lái)的構(gòu)成,故對(duì)于斜向光可以得到非常高的遮光性。這時(shí),下側(cè)遮光膜,也可以至少部分地與上述的上側(cè)遮光膜凹凸上下相反地在與溝道區(qū)的長(zhǎng)向方向垂直的截面上從溝道區(qū)一側(cè)看形成為凹狀。
結(jié)果是,倘采用本形態(tài),就可以提高耐光性,即便是處于要入射強(qiáng)力的入射光或返回光這樣的過(guò)于嚴(yán)厲的條件下,也可以借助于光漏泄電流減少了的薄膜晶體管良好地對(duì)像素電極進(jìn)行開關(guān)控制,最終可以顯示明亮且高對(duì)比度的圖象。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述薄膜晶體管,具有含有在上述第1方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,上述掃描線,具有含有在上述溝道區(qū)上中間存在著柵絕緣膜地對(duì)向配置的上述薄膜晶體管的柵電極,同時(shí)從平面上看在與上述第1方向進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的主線部分,具有從平面上看距上述溝道區(qū)在上述第2方向上恰好離開規(guī)定距離的部位上的上述主線部分延長(zhǎng)設(shè)置為把上述半導(dǎo)體層包圍起來(lái)的包圍部分。
倘采用該形態(tài),則掃描線具有從平面上看距上述溝道區(qū)在上述第2方向上恰好離開規(guī)定距離的部位上的上述主線部分延長(zhǎng)設(shè)置為把半導(dǎo)體層包圍起來(lái)的包圍部分。因此,在掃描線之內(nèi)特別是借助于由包圍部分而不僅是含有柵電極的主體部分產(chǎn)生的光吸收或光反射,至少部分地可以阻止對(duì)基板面行進(jìn)的入射光和返回光以及基于入射光和返回光的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向光,向溝道區(qū)和溝道鄰接區(qū)入射。這時(shí),采用特別是借助于被配置在在從溝道區(qū)或溝道鄰接區(qū)算起的層間距離非常小的位置,就是說(shuō),一般地說(shuō)恰好離開柵絕緣膜的厚度的層間位置上的包圍部分進(jìn)行遮光的辦法,而且,采用借助于包圍部分對(duì)于向任何方向傾斜的光都進(jìn)行遮光的辦法,就可以非常有效地進(jìn)行該遮光。
結(jié)果是,倘采用本形態(tài),就可以提高耐光性,即便是處于要入射強(qiáng)力的入射光或返回光這樣的過(guò)于嚴(yán)厲的條件下,也可以借助于光漏泄電流減少了的薄膜晶體管良好地對(duì)像素電極進(jìn)行開關(guān)控制,最終可以顯示明亮且高對(duì)比度的圖象。
另外,鑒于這樣的技術(shù)效果,在本發(fā)明中,所謂‘從平面上看把半導(dǎo)體層包圍起來(lái)’,是一種除去把包圍部分形成為使得從平面上看在半導(dǎo)體層的周圍途中不被切斷地進(jìn)行延伸的意義之外,除包括從平面上看在半導(dǎo)體層的周圍在溝道區(qū)的下側(cè)周圍具有若干途中切斷地形成包圍部分,或者斷續(xù)地形成包圍部分之外,還包括島狀地形成點(diǎn)狀存在的包圍部分的情況等的含義廣泛的概念。
在本形態(tài)中,特別是上述半導(dǎo)體層的源區(qū)的一部分和漏區(qū)的一部分,分別被當(dāng)作為接觸孔開孔區(qū)域,上述包圍部分,包括上述接觸孔開孔區(qū)域在內(nèi)地把上述半導(dǎo)體層包圍起來(lái)。
倘采用這樣的構(gòu)成,則可以通過(guò)接觸孔把半導(dǎo)體層的源區(qū)或漏區(qū)連接到例如數(shù)據(jù)線、像素電極或存儲(chǔ)電容器或者連接到它們上的中繼線或中繼層上。因此,在這時(shí),借助于包圍部分,就可以提高接觸孔開孔區(qū)域的周圍的遮光性能。因此,即便是設(shè)置接觸孔,也可以進(jìn)行可靠性高的遮光。
若使用這樣的構(gòu)成,上述源區(qū)和上述漏區(qū)中的至少一方,包括上述接觸孔開孔區(qū)域在內(nèi),可以與上述溝道區(qū)的寬度同一寬度地形成。
倘采用這樣的構(gòu)成,則可以在從平面上看對(duì)含有接觸孔開孔區(qū)域在內(nèi)與溝道區(qū)的寬度同一寬度的源區(qū)或漏區(qū)比較鄰近的位置上,借助于平面形狀為矩形形狀的包圍部分,把它們團(tuán)團(tuán)圍住的被覆起來(lái)。
此外,在具有該包圍部分的形態(tài)中,特別是也可以作成為使得上述掃描線還具有從上述溝道區(qū)在上述第2方向上恰好離開規(guī)定距離的部位的上述主線部分向上述基板的垂直方向突出出來(lái)的垂直突出部分。
倘采用本形態(tài),由于主線部分含有向基板的垂直方向突出出來(lái)的垂直突出部分,故借助于含有垂直突出部分的主線部分立體性地把溝道區(qū)被覆起來(lái),以進(jìn)一步提高遮光性能。特別是在掃描線位于溝道區(qū)的上側(cè)的所謂的頂部柵型的情況下,就可以得到借助于含有垂直突出部分的主線部分從上側(cè)立體性地把溝道區(qū)被覆起來(lái)的構(gòu)成。另外,與包圍部分有關(guān)的規(guī)定距離和對(duì)垂直突出部分的規(guī)定距離既可以相同也可以不同。
在具備上述包圍部分的形態(tài)中,也可以作成為使得上述掃描線還具備從上述包圍部分向上述基板的垂直方向突出出來(lái)的垂直突出部分。
倘采用該形態(tài),則可以借助于主線部分的垂直突出部分和包圍部分的垂直突出部分,立體性地把溝道區(qū)被覆起來(lái),可以進(jìn)一步提高遮光性能。特別是在掃描線位于溝道區(qū)的上側(cè)的所謂頂部柵型的情況下,可以得到借助于分別含有垂直突出部分的主線部分和包圍部分從上側(cè)立體性地把溝道區(qū)被覆起來(lái)的構(gòu)成。另外,這些垂直突出部分既可以連續(xù)地突出,也可以單獨(dú)地突出。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述薄膜晶體管,具有含有在上述第1方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,上述掃描線,具有含有在上述溝道區(qū)上中間存在著柵絕緣膜地對(duì)向配置的上述薄膜晶體管的柵電極,同時(shí),從平面上看在與上述第1方向進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的主線部分,具有從平面上看距上述溝道區(qū)在上述第2方向上恰好離開規(guī)定距離的部位上的上述主線部分向下方突出出來(lái)垂直突出部分。
倘采用該形態(tài),則掃描線具有從平面上看距上述溝道區(qū)在上述第2方向上恰好離開規(guī)定距離的部位上的上述主線部分向下方突出出來(lái)的垂直突出部分。因此,在掃描線之內(nèi)特別是借助于突出部分而不僅是含有柵電極的主體部分,至少部分地可以阻止對(duì)基板面行進(jìn)的入射光和返回光以及基于入射光和返回光的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向光,向溝道區(qū)和溝道鄰接區(qū)入射,在與該溝道區(qū)或溝道鄰接區(qū)鄰接的位置上,借助于主線部分和突出部分,對(duì)該溝道區(qū)和溝道鄰接區(qū)立體性地進(jìn)行遮光,故可以非常有效地進(jìn)行遮光。
結(jié)果是,倘采用本形態(tài),就可以提高耐光性,即便是處于要入射強(qiáng)力的入射光或返回光這樣的過(guò)于嚴(yán)厲的條件下,也可以借助于光漏泄電流減少了的薄膜晶體管良好地對(duì)像素電極進(jìn)行開關(guān)控制,借助于本發(fā)明最終可以顯示明亮且高對(duì)比度的圖象。
在含有上述垂直突出部分的形態(tài)中,特別是可以作成為在上述基板上,至少還具備從下側(cè)把上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的下側(cè)遮光膜,上述垂直突出部分,在其頂端一側(cè)與上述下側(cè)遮光膜接觸。
倘采用這樣的構(gòu)成,則可以得到在層間距離比較小的下側(cè)遮光膜與作為遮光膜起作用的掃描線的包圍部分或主體部分之間,挾持著溝道鄰接區(qū)或溝道區(qū)的構(gòu)成。而且,在溝道鄰接區(qū)或溝道區(qū)所存在的、下側(cè)遮光膜與掃描線的包圍部分與主體部分之間的空間,被作成為用突出部分至少部分地封閉起來(lái)的空間。為此,對(duì)于向不論什么方向傾斜的斜向光都可以得到非常高的遮光性能。
此外,倘采用本形態(tài),例如,在可以作為分別的層形成柵電極和掃描線而不僅是在同一層形成薄膜晶體管的柵電極和掃描線,同時(shí),作為其中的掃描線,可以利用本形態(tài)的下側(cè)遮光膜。就是說(shuō),在該情況下,結(jié)果變成為下側(cè)遮光膜還兼?zhèn)渥鳛閽呙杈€的功能。再有,還可以作成為這樣的形態(tài)在同一層上形成柵電極和掃描線,同時(shí),使下側(cè)遮光膜也具有作為掃描線的功能。在該情況下,對(duì)于某一薄膜晶體管來(lái)說(shuō)結(jié)果變成為并列地設(shè)置2條掃描線,對(duì)于該掃描線來(lái)說(shuō),結(jié)果變成為冗余結(jié)構(gòu)。借助于此即便是在一方的掃描線上存在著斷線等的什么障礙,由于可以使用另一方的掃描線,故可以得到可靠性更高的優(yōu)點(diǎn)。
另外,在如上所述下側(cè)遮光膜也兼?zhèn)鋻呙杈€的功能的情況下,就必須把該下側(cè)遮光膜形成為條帶形狀,以便使得與矩陣狀地配置的薄膜晶體管的各行對(duì)應(yīng)。
或者,可以作成為使得在上述基板上還具備從下側(cè)至少把上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的下側(cè)遮光膜,上述垂直突出部分不與上述下側(cè)遮光膜接觸。
倘采用這樣的構(gòu)成,則可以得到在層間距離比較小的下側(cè)遮光膜與作為遮光膜起作用的掃描線的包圍部分或主體部分之間,挾持著溝道鄰接區(qū)或溝道區(qū)的構(gòu)成。而且,在溝道鄰接區(qū)或溝道區(qū)所存在的、下側(cè)遮光膜與掃描線的包圍部分與主體部分之間的空間,被作成為用突出部分至少部分地封閉起來(lái)的空間。為此,對(duì)于向不論什么方向傾斜的斜向光都可以得到非常高的遮光性能。
另外,在如上所述采用不使下側(cè)遮光膜和掃描線進(jìn)行接觸的情況下,就可以防患于未然地防止下側(cè)遮光膜的電位變動(dòng)帶來(lái)的壞影響,例如對(duì)薄膜晶體管的壞影響而與下側(cè)遮光膜的導(dǎo)電性無(wú)關(guān)。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述薄膜晶體管,具有含有在上述第1方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,上述掃描線,具有含有在上述溝道區(qū)上中間存在著柵絕緣膜地對(duì)向配置的上述薄膜晶體管的柵電極,同時(shí),從平面上看在與上述第1方向進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的主線部分,該主線部分的構(gòu)成為含有配置在在上述基板上挖成的溝內(nèi),同時(shí)從側(cè)方至少部分地把上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的溝內(nèi)部分。
倘采用該形態(tài),則掃描線具有從平面上看在第2方向上延伸的主線部分。在這里特別是在該主線部分之內(nèi)配置在溝內(nèi)的溝內(nèi)部分,要從側(cè)方至少部分地把溝道區(qū)被覆起來(lái)。因此,就可以借助于該溝內(nèi)部分形成的光吸收或光反射,至少部分地阻止對(duì)于基板面斜向地行進(jìn)的入射光和特別是對(duì)于背面斜向地行進(jìn)的返回光以及基于它們的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向光,向溝道區(qū)和溝道鄰接區(qū)的入射。得益于這樣提高耐光性,即便是處于要入射強(qiáng)力的入射光或返回光這樣的過(guò)于嚴(yán)厲的條件下,也可以借助于光漏泄電流減少了的薄膜晶體管良好地對(duì)像素電極進(jìn)行開關(guān)控制,可以顯示明亮且高對(duì)比度的圖象。
除此之外,由于該掃描線的主線部分的構(gòu)成為含有溝內(nèi)部分,故也可以采用增加垂直于第2方向的截面上的溝內(nèi)部分的截面面積和位于溝外的溝外部分的截面面積的辦法,降低掃描線的布線電阻,若像這樣地降低掃描線的布線電阻,則可以減小因掃描信號(hào)的信號(hào)延遲的串?dāng)_、閃爍等的產(chǎn)生,最終在可以實(shí)現(xiàn)電光裝置的高精細(xì)化或像素間距的微細(xì)化,同時(shí)還可以顯示高品位的圖象。以上的結(jié)果表明倘采用本發(fā)明,則可以進(jìn)行明亮且高品位的圖象顯示。
另外,在本發(fā)明中,像這樣地至少部分地配置掃描線的主線部分的溝,既可以直接在基板上挖溝,也可以在疊層到基板上的基底絕緣膜上挖溝。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述薄膜晶體管,具有含有在上述第1方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,上述掃描線,具有含有在上述溝道區(qū)上中間存在著柵絕緣膜地對(duì)向配置的上述薄膜晶體管的柵電極,同時(shí),從平面上看在與上述第1方向進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的主線部分,該主線部分的構(gòu)成為含有在上述第2方向上延伸的同時(shí)配置在在上述基板上挖成的溝內(nèi)的溝內(nèi)部分以及在上述第2方向上延伸的同時(shí)配置在上述溝外的溝外部分。
倘采用該形態(tài),則掃描線具有從平面上看在第2方向上延伸的主線部分。在這里特別是由于該主線部分的構(gòu)成為含有在第2方向上分別延伸的溝內(nèi)部分和溝外部分,故可以根據(jù)在垂直于第2方向的截面上的溝內(nèi)部分和溝外部分的合計(jì)截面面積降低掃描線的布線電阻。例如,出于與液晶的取向不良等的電光物質(zhì)的工作不良之間的關(guān)系,鑒于在規(guī)定液晶等的電光物質(zhì)的層厚的基板表面上可允許的臺(tái)階有一定的限度,與在平坦表面上成膜的傳統(tǒng)的掃描線,或完全埋入到溝內(nèi)的掃描線進(jìn)行比較,對(duì)于在基板上的疊層結(jié)構(gòu)的合計(jì)膜厚可以增加掃描線的截面面積的本發(fā)明那樣的結(jié)構(gòu),在實(shí)用上是非常有利的。
歸因于像這樣地減小掃描線的布線電阻,就可以減小因掃描信號(hào)的信號(hào)延遲的串?dāng)_、閃爍等的產(chǎn)生,最終在可以實(shí)現(xiàn)電光裝置的高精細(xì)化或像素間距的微細(xì)化,可以顯示高品位的圖象。
另外,在本發(fā)明中,像這樣地至少部分地配置掃描線的主線部分的溝,既可以直接在基板上挖溝,也可以在疊層到基板上的基底絕緣膜上挖溝。
如上所述,由于在掃描線上具備特別的部分,例如水平突出部分、包圍部分等,故在可以進(jìn)行對(duì)半導(dǎo)體層的遮光的形態(tài)中,上述掃描線可以作成為特別由含有金屬或合金的遮光膜構(gòu)成。
倘采用該形態(tài),則掃描線由含有金屬或合金的遮光膜構(gòu)成,具體地說(shuō)含有例如Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)、Pb(鉛)等的高熔點(diǎn)金屬之內(nèi)的至少一種,由金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚合硅化物以及把它們疊層起來(lái)的疊層體等構(gòu)成。因此,借助于由這樣的遮光膜構(gòu)成的掃描線的主體部分和突出部分,就可以進(jìn)一步提高溝道區(qū)或溝道鄰接區(qū)對(duì)斜向光的遮光性能。
但是,即便是用多晶硅膜等而不是用這樣的遮光膜形成掃描線,也可以得到與其光吸收特性對(duì)應(yīng)的遮光性能。
在本形態(tài)中,上述掃描線具有金屬膜與硅膜的多層結(jié)構(gòu)。倘采用這樣的構(gòu)成,則可以進(jìn)一步提高遮光性能。
在本發(fā)明的電光裝置的另外的形態(tài)中,上述掃描線、上述數(shù)據(jù)線,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極和上述屏蔽層的至少一部分,由遮光性材料構(gòu)成,上述至少一部分,處于上述疊層結(jié)構(gòu)中,構(gòu)成內(nèi)置遮光膜。
倘采用本形態(tài),則構(gòu)成基板上的疊層結(jié)構(gòu)的各種部分由遮光性材料構(gòu)成,形成規(guī)定光透過(guò)區(qū)域的遮光膜。借助于此,結(jié)果就變成為在基板上具備所謂的‘內(nèi)置遮光膜’,借助于對(duì)薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的光入射,就可以防患于未然地避免產(chǎn)生光漏泄電流,在圖象上產(chǎn)生閃爍等的事態(tài)。就是說(shuō),就可以提高對(duì)薄膜晶體管乃至其半導(dǎo)體層的耐光性。順便提一下,如果在基板上的最下層、或接近它的層上形成薄膜晶體管,則結(jié)果就變成為上述的掃描線、數(shù)據(jù)線、存儲(chǔ)電容器以及屏蔽層,不論哪一個(gè)都在該薄膜晶體管的上側(cè)形成,所以可以把由這些構(gòu)成的遮光膜叫做‘上側(cè)遮光膜’。
另外,在本形態(tài)中所說(shuō)的‘遮光性材料’,例如含有Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等的高熔點(diǎn)金屬之內(nèi)的至少一種,由金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚合硅化物以及把它們疊層起來(lái)的疊層體等構(gòu)成。此外,該‘遮光性材料’也可以含有鋁(Al)。
此外,在本形態(tài)中,上述的各種部分的全體,當(dāng)然都可以構(gòu)成‘內(nèi)置遮光膜’,但是,理想的是可以作成為使得在彼此交叉的方向上延伸的2個(gè)部分的至少一組,構(gòu)成該‘內(nèi)置遮光膜’。在例如,把電容器線形成為使得沿著上述掃描線進(jìn)行延伸的第2方向,該電容器線的一部分,是構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極中的一方這樣的情況下,理想的是作成為這樣的構(gòu)成該電容器線和上述數(shù)據(jù)線由遮光性材料構(gòu)成,它們構(gòu)成‘內(nèi)置遮光膜’。倘采用這樣的構(gòu)成,則‘內(nèi)置遮光膜’的形狀將變成為網(wǎng)格狀,因?yàn)檫@樣可以滿意地應(yīng)對(duì)作為上述的像素電極的排列形態(tài)通常所采用的矩陣狀排列。
另外,在本發(fā)明中,如上所述雖然可以形成各種形態(tài),但是,在上述的本發(fā)明的各種形態(tài)中,自由地把一個(gè)形態(tài)與別的形態(tài)組合起來(lái)而與在技術(shù)方案的范圍內(nèi)說(shuō)明的各項(xiàng)技術(shù)方案的引用形式無(wú)關(guān),基本是是可能的。但是,從事情的性質(zhì)上說(shuō),也會(huì)有不能相容的情況。例如,對(duì)于具備對(duì)掃描線水平突出部分的形態(tài)來(lái)說(shuō),就是把由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成電容器線的形態(tài)組合起來(lái)等。當(dāng)然,構(gòu)成同時(shí)具有3個(gè)以上的形態(tài)的電光裝置也是可能的。
本發(fā)明的另外的電光裝置,為了解決上述課題,具備在基板上在第1方向上延伸的數(shù)據(jù)線;在與上述數(shù)據(jù)線進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的掃描線;被配置為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)的像素電極和薄膜晶體管;電連到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲(chǔ)電容器;配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極間的遮光膜,此外,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
倘采用本發(fā)明的另外的電光裝置,由于具備與上述的本發(fā)明的電光裝置大體上同樣的構(gòu)成,故可以享受與在該電光裝置中所得到的作用效果大體上同樣的作用效果。此外,在本發(fā)明中,特別是由于變成為不設(shè)置上述的電光裝置中的屏蔽層而代之以設(shè)置遮光膜的形式,故可以有效地遮擋從薄膜晶體管的上側(cè)入射的光,借助于此,在該薄膜晶體管的半導(dǎo)體層中,就不會(huì)發(fā)生光漏泄電流。
本發(fā)明的電子設(shè)備,其構(gòu)成為具備上述的本發(fā)明的電光裝置。其中,包括其各種形態(tài)。
倘采用本發(fā)明的電子設(shè)備,由于其構(gòu)成為具備上述的本發(fā)明的電光裝置,故可以實(shí)現(xiàn)抑制對(duì)薄膜晶體管的半導(dǎo)體層的光入射,可以顯示幾乎不會(huì)產(chǎn)生起因于光漏泄電流的圖象上的閃爍等的高品質(zhì)的圖象的各種電子設(shè)備投影式顯示裝置、液晶電視、移動(dòng)電話、電子筆記本、文字處理機(jī)、取景器式或監(jiān)視器直視式的視頻錄象機(jī)、工作站、電視電話、POS終端、觸摸面板等。
本發(fā)明的這樣的作用和其它的好處會(huì)從其次要說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)中了解明白。


圖1的電路圖,示出了設(shè)置有構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的電光裝置的圖象顯示區(qū)域的矩陣狀的多個(gè)像素的各種元件、布線等的等效電路。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的電光裝置的已形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。
圖3是僅僅抽出了圖2之內(nèi)的主要部分的平面圖。
圖4是圖2的A-A’剖面圖。
圖5的平面圖,與半導(dǎo)體層一起摘要示出了圖2之內(nèi)掃描線3a的水平突出部分和在基底絕緣膜上挖成的溝。
圖6是圖5的B-B’剖面圖。
圖7是圖5的C-C’剖面圖。
圖8是圖5的D-D’剖面圖。
圖9是與圖5同一意思的圖,示出的是把該圖中的水平突出部分置換成包圍部分的情況下的形態(tài)。
圖10是圖9的E-E’剖面圖。
圖11是圖9的F-F’剖面圖。
圖12是作為變形形態(tài)的圖9的E-E’剖面圖。
圖13是與圖2同一意思的圖,示出的是在沿著掃描線的溝設(shè)置在基底絕緣膜上這一點(diǎn)與該圖不同的形態(tài)。
圖14是圖13的G-G’剖面圖。
圖15是對(duì)圖14的變形形態(tài)的圖13的G-G’剖面圖。
圖16是對(duì)圖14的變形形態(tài)的圖13的G-G’剖面圖。
圖17是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的電光裝置的已形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。
圖18是圖17的A-A’剖面圖。
圖19的平面圖,示出了氮化膜的形成形態(tài)(除數(shù)據(jù)線上和圖象顯示區(qū)域外)。
圖20是與在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的TFT陣列基板上形成的各個(gè)構(gòu)成部分一起,從對(duì)向基板的一側(cè)看該TFT陣列基板的平面圖。
圖21是圖20的H-H’剖面圖。
圖22的圖示性的剖面圖,示出了本身為本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施形態(tài)的作為投影式彩色顯示裝置的彩色液晶投影儀。
具體實(shí)施例方式
以下,邊參看附圖邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。以下的實(shí)施形態(tài),是把本發(fā)明的電光裝置應(yīng)用于液晶裝置的實(shí)施形態(tài)。
(實(shí)施形態(tài)1)第1,參看圖1到圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的電光裝置的像素部分的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。在這里,圖1是構(gòu)成電光裝置的圖象顯示區(qū)域的矩陣狀形成的多個(gè)像素的各種元件、布線等的等效電路圖。圖2是已形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。另外,圖3是僅僅抽出了圖2之內(nèi)的主要部分,具體地說(shuō),為了示出數(shù)據(jù)線、屏蔽層和像素電極間的配置關(guān)系,主要地僅僅抽出這些的平面圖。圖4是圖2的A-A’剖面圖。另外,在圖4中,為了把各層和各個(gè)構(gòu)件作成為在圖面上可以識(shí)別的那種程度的大小,對(duì)于個(gè)層和各個(gè)構(gòu)件都采取了不同的比例。
在圖1中,在構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的電光裝置的圖象顯示區(qū)域的矩陣狀地形成的多個(gè)像素上,都形成有像素電極9a和用來(lái)開關(guān)控制該像素電極9a的TFT30,供給圖象信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a被電連到該TFT30的源上。要寫入到數(shù)據(jù)線6a上的象素信號(hào)S1、S2、...、Sn,既可以按照該順序線順序地供給,也可以作成為對(duì)相鄰的多條數(shù)據(jù)線6a彼此間每次分組供給。
此外,要構(gòu)成為使得掃描線3a電連到TFT30的柵上,并以規(guī)定的定時(shí),按照掃描信號(hào)G1、G2、...、Gm的順序,線順序地給掃描線3a脈沖式地加上掃描信號(hào)。象素電極9a已電連到TFT30的漏上,采用使作為開關(guān)元件的TFT30僅僅在恒定的期間內(nèi)才閉合其開關(guān)的辦法,以規(guī)定的定時(shí),把從數(shù)據(jù)線6a供給的象素信號(hào)S1、S2、...、Sn寫入。
通過(guò)像素電極9a寫入到作為電光物質(zhì)的一個(gè)例子的液晶內(nèi)的規(guī)定電平的象素信號(hào)S1、S2、...、Sn在與在對(duì)向基板上形成的對(duì)向電極之間可保持恒定期間。液晶采用借助于要施加的電壓電平使分子集合的取向或秩序變化的辦法,對(duì)光進(jìn)行調(diào)制,使得可以進(jìn)行灰度等級(jí)顯示。若是常態(tài)白模式,則根據(jù)在各個(gè)像素的單位中施加上的電壓減小對(duì)入射光的透過(guò)率,若是常態(tài)黑模式,則根據(jù)在各個(gè)像素的單位中施加上的電壓增加對(duì)入射光的透過(guò)率,作為全體從電光裝置出射具有與圖象信號(hào)對(duì)應(yīng)的對(duì)比度的光。
在這里,為了防止所保持的圖象信號(hào)進(jìn)行漏泄,要與在象素電極9a和對(duì)向電極之間形成的液晶電容并聯(lián)地附加上存儲(chǔ)電容器70。該存儲(chǔ)電容器70,被設(shè)置為與掃描線3a并行,且含有固定電位一側(cè)電容器電極,同時(shí),還含有已固定于恒定電位上的電容器電極300。
以下,參看圖2到圖4,對(duì)由上述數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等實(shí)施的實(shí)現(xiàn)上述那樣的電路工作的電光裝置的實(shí)際的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
首先,在圖2中,在TFT陣列基板10上,矩陣狀地設(shè)置多個(gè)像素電極9a(用虛線部分9a’示出了輪廓),分別沿著像素電極9a的縱橫邊界地設(shè)置數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a。數(shù)據(jù)線6a如后所述由含有鋁膜等的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,掃描線3a例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。此外,掃描線3a被配置為使得與半導(dǎo)體層1a之內(nèi)用圖中右上斜的斜線區(qū)域表示的溝道區(qū)1a’對(duì)向,該掃描線3a起著柵電極的作用。就是說(shuō),在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a之間的交叉的部位上,在溝道區(qū)1a’上分別設(shè)置有作為柵電極把掃描線3a的主線部分對(duì)向配置的像素開關(guān)用的TFT30。
其次,電光裝置,如本身為圖2的A-A’線剖面圖的圖4所示,例如,具備由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成的TFT陣列基板10,和與之對(duì)向配置的例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成的對(duì)向基板20。
在TFT陣列基板10一側(cè),如圖4所示,設(shè)置有上述像素電極9a,在其上側(cè),設(shè)置有已施行了摩擦處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜16。像素電極9a例如由ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。另一方面,在對(duì)向基板20一側(cè),遍及其整個(gè)面地設(shè)置對(duì)向電極21,在其下側(cè),設(shè)置有已施行了摩擦處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜22。其中,對(duì)向電極21,與上述的像素電極9a同樣,例如由ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成,上述的取向膜16和22,例如,由聚酰亞胺膜等的透明的有機(jī)膜構(gòu)成。在像這樣地對(duì)向配置的TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間,向由后述的密封材料(參看圖20和21)圍起來(lái)的空間內(nèi),封入液晶等電光物質(zhì),形成液晶層50。液晶層50在未施加來(lái)自像素電極9a的電場(chǎng)的狀態(tài)下,借助于取向膜16和22得到規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50例如由把一種或數(shù)種的向列液晶混合起來(lái)的電光物質(zhì)構(gòu)成。密封材料是用來(lái)在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20的周邊把它們粘貼起來(lái)的光硬化樹脂或熱硬化樹脂構(gòu)成的粘接劑,已混入有用來(lái)使兩基板間的距離變成為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃微珠等的間隙材料。
另一方面,在TFT陣列基板10上,除去上述的像素電極9a和取向膜16之外,形成疊層結(jié)構(gòu)地具備包括它們的各種的構(gòu)成。該疊層結(jié)構(gòu),如圖4所示,從TFT陣列基板10開始,按照順序,由含有下側(cè)遮光膜11a的第1層、含有TFT30和掃描線3a等的第2層、含有存儲(chǔ)電容器70和數(shù)據(jù)線6a等的第3層、含有屏蔽層400等的第4層、含有上述像素電極9a和取向膜16等的第5層(最上層)構(gòu)成。此外,在第1層和第2層之間設(shè)置有基底絕緣膜12,在第2層和第3層之間設(shè)置有第1層間絕緣膜41,在第3層和第4層之間設(shè)置有第2層間絕緣膜42,在第4層和第5層之間設(shè)置有第3層間絕緣膜43,防止上述的各個(gè)部分間產(chǎn)生短路。此外,在這些各種的絕緣膜12、41、42和43上,還設(shè)置有把TFT30的半導(dǎo)體層1a中的高濃度源區(qū)1d和數(shù)據(jù)線6a電連起來(lái)的接觸孔等。以下,對(duì)于這些各個(gè)部分從下開始依次進(jìn)行說(shuō)明。
首先,在第1層上,設(shè)置有下側(cè)遮光膜11a。該下側(cè)遮光膜11a,從平面上看被圖形化為網(wǎng)格狀,借助于此,界定各個(gè)像素的開口區(qū)域(參看圖2)。在下側(cè)遮光膜11a的掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行交叉的區(qū)域中,使得對(duì)像素電極9a的角進(jìn)行倒角那樣地形成突出出來(lái)的區(qū)域。
此外,在本實(shí)施形態(tài)中,特別是該下側(cè)遮光膜11a,由具備在其下層上防止金屬層M1氧化,在其上層上防止金屬層M1氧化的壁壘層B1的2層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。借助于此,在疊層結(jié)構(gòu)中,即便是在形成比該下側(cè)遮光膜11a更往上的構(gòu)成部分時(shí)進(jìn)行高溫處理工序(例如,形成后述的TFT30時(shí)的退火處理等),由于在上層上具備壁壘層B1,故也可以防患于未然地防止金屬層M1的氧化。另外,對(duì)于該下側(cè)遮光膜11a來(lái)說(shuō),為了避免其電位變動(dòng)對(duì)TFT30造成壞影響,可以從圖象顯示區(qū)域向其周圍延長(zhǎng)以連接到恒定電位源上。
其次,作為第2層,設(shè)置有TFT30和掃描線3a。TFT30,如圖4所示,具有LDD(輕摻雜漏)結(jié)構(gòu),作為其構(gòu)成部分,如上所述,具備作為柵電極起作用的掃描線3a,例如由多晶硅膜構(gòu)成借助于來(lái)自掃描線3a的電場(chǎng)形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’,含有使掃描線3a和半導(dǎo)體層1a絕緣的柵絕緣膜的絕緣膜2,半導(dǎo)體層1a中的低濃度源區(qū)1b及低濃度漏區(qū)1c以及高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e。
另外,TFT30,雖然理想的是具有圖4所示的那樣的LDD結(jié)構(gòu),但是既可以具有向低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c不進(jìn)行雜質(zhì)注入的偏置(offset)結(jié)構(gòu),也可以是以由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵電極為掩模高濃度地注入雜質(zhì),自我匹配地形成高濃度源區(qū)和高濃度漏區(qū)的自對(duì)準(zhǔn)型的TFT。此外,在本實(shí)施形態(tài)中,雖然作成為在高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e之間,僅僅配置1個(gè)像素開關(guān)用的TFT30的柵電極的單個(gè)柵結(jié)構(gòu),但是也可以在它們之間配置2個(gè)以上的柵電極。若如上所述地用雙柵或三柵以上構(gòu)成TFT,則可以防止溝道與源和漏區(qū)之間的結(jié)部分的漏泄電流,可以減小截止時(shí)的電流。此外,構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a非單晶層也罷單晶層也罷都可以。單晶層的形成,可以使用粘貼法等眾所周知的方法。采用使半導(dǎo)體層1a變成為單晶層的辦法,就可以實(shí)現(xiàn)特別是外圍電路的高性能化。
在以上所說(shuō)明的下側(cè)遮光膜11a上,而且,在TFT30的下邊,設(shè)置例如由氧化硅膜等構(gòu)成的基底絕緣膜12?;捉^緣膜12,歸因于除去用下側(cè)遮光膜11a對(duì)TFT30進(jìn)行層間絕緣之外,在TFT陣列基板10的整個(gè)面上形成,故具有防止在TFT陣列基板10的表面研磨時(shí)的表面粗糙化或因清洗后剩下的污垢引起的像素開關(guān)用的TFT30的特性變化的功能。
此外,在本實(shí)施形態(tài)中,特別是在該基底絕緣膜12上,從平面上看在半導(dǎo)體層1a的兩邊挖了與溝道長(zhǎng)度同一幅度,或比溝道長(zhǎng)度更長(zhǎng)的溝(接觸孔狀地形成的溝)12cv,與該溝12cv對(duì)應(yīng)地在其上方疊層上的掃描線3a,在下側(cè)含有凹狀地形成的部分(在圖2中為了避免復(fù)雜化而未畫出來(lái)。參看圖5)。此外,采用使得把該溝12cv全部填埋起來(lái)那樣地形成掃描線3a的辦法,結(jié)果就變成為在該掃描線3a上延長(zhǎng)設(shè)置與之一體地形成的水平突出部分3b。借助于此,TFT30的半導(dǎo)體層1a,就如在圖2中很好地示出的那樣,從平面上看就從側(cè)方被被覆起來(lái),至少可以抑制來(lái)自該部分的光的入射。另外,水平突出部分3b也可以僅僅是設(shè)置在半導(dǎo)體層1a的單側(cè)。另外,對(duì)于該溝12cv以及要在其上疊層的掃描線3a和水平突出部分3b,決定在以后邊參看圖5往后,邊重新詳細(xì)地講解。
接在上述第2層后邊在第3層上,設(shè)置存儲(chǔ)電容器70和數(shù)據(jù)線6a。存儲(chǔ)電容器70采用中間存在著電介質(zhì)膜75使TFT30的高濃度漏區(qū)1e和作為已電連到像素電極9a上的像素電位一側(cè)電容器電極的第1中繼層71和作為固定電位側(cè)電容器電極的電容器電極300對(duì)向配置的辦法形成。倘使用該存儲(chǔ)電容器70,則可以顯著地提高像素電極9a的電位保持特性。此外,本實(shí)施形態(tài)的存儲(chǔ)電容器70,由圖2的平面圖可知,被形成為使得不會(huì)到達(dá)與像素電極9a的形成區(qū)域大體上對(duì)應(yīng)的光透過(guò)區(qū)域,換句話說(shuō),被形成為納入遮光區(qū)域內(nèi)。就是說(shuō),存儲(chǔ)電容器70,在與相鄰的數(shù)據(jù)線6a間的掃描線3a重疊的區(qū)域,和既是掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行交叉的角部分又是下側(cè)遮光膜11要對(duì)像素電極9a的角進(jìn)行倒角的區(qū)域上形成。借助于此,電光裝置全體的像素開口率就可以維持得比較大,借助于此,就可以顯示更為明亮的圖象。
說(shuō)得更詳細(xì)點(diǎn),第1中繼層71例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成,并起著像素電位一側(cè)電容器電極的作用。但是,第1中繼層71,也可以由含有金屬或合金的單一層或多層膜構(gòu)成。在多層膜的情況下,可以把下層作成為光吸收性的導(dǎo)電性的多晶硅膜,把上層作成為反射性的金屬或合金。此外,該第1中繼層71,除去起著像素電位一側(cè)電容器電極的作用之外,還具有通過(guò)接觸孔83、85和89對(duì)像素電極9a和TFT30的高濃度漏區(qū)1e進(jìn)行中繼連接的作用。該第1中繼層71,如圖2所示,被形成為具有與后述的電容器電極300的平面形狀大體上同一形狀。
電容器電極300,起著存儲(chǔ)電容器70的固定電位一側(cè)電容器電極的作用。在實(shí)施形態(tài)1中,為了使電容器電極300變成為固定電位,采用通過(guò)接觸孔與已變成為固定電位的屏蔽層400電連的辦法完成。
但是,如后所述,在把電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a形成為分別的層的形態(tài)中,理想的是例如也可以將該電容器電極300作成為使得采用設(shè)置與從已配置上像素電極9a的圖象顯示區(qū)域10a向其周圍延長(zhǎng)設(shè)置的恒定電位源電連等的手段的辦法,使該電容器電極300位置于固定電位。順便提一下,作為這里所說(shuō)的‘恒定電位源’,既可以是供往數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101的正電源或負(fù)電源的恒定電位源,也可以是供往對(duì)向基板20的對(duì)向電極21的恒定電位源。
此外,在本實(shí)施形態(tài)中,特別是作為與該電容器電極300同一膜,形成數(shù)據(jù)線6a,在這里所謂‘同一膜’指的是作為同一層形成的膜或者在制造工序階段中同時(shí)形成的膜。但是,在電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a間并不是在平面形狀上連續(xù)地形成,兩者之間在圖形上是被分?jǐn)嚅_來(lái)的。
具體地說(shuō),如圖2所示,電容器電極300,使得與數(shù)據(jù)線6a的形成區(qū)域進(jìn)行重疊那樣地,就是說(shuō),沿著圖中的X方向邊分?jǐn)噙呅纬?,?shù)據(jù)線6a,則使得與半導(dǎo)體層1a的長(zhǎng)向方向進(jìn)行重疊那樣地就是說(shuō)沿著圖中的Y方向延長(zhǎng)設(shè)置那樣地形成。說(shuō)得更為詳細(xì)一點(diǎn),電容器電極300,具備沿著掃描線3a延伸的主線部分;在圖2中在與半導(dǎo)體層1a相鄰的區(qū)域中沿著該半導(dǎo)體層1a向圖中上方突出出來(lái)的突出部分(圖中看起來(lái)像似梯形部分的部分);和使后述的接觸孔85對(duì)應(yīng)的部位稍微變細(xì)一點(diǎn)的變細(xì)部分。其中該突出部分,將對(duì)存儲(chǔ)電容器70的形成區(qū)域的增大作出貢獻(xiàn)。
另一方面,數(shù)據(jù)線6a,具有沿著圖2中的Y方向直線性地延伸的主線部分。另外,半導(dǎo)體層1a的處于圖2中的上端的高濃度漏區(qū)1e,使得與存儲(chǔ)電容器70的突出部分的區(qū)域重疊那樣地具有向右方彎曲90度直角那樣的形狀,這是因?yàn)橐荛_數(shù)據(jù)線6a地實(shí)現(xiàn)該半導(dǎo)體層1a與存儲(chǔ)電容器70之間的電連的緣故(參看圖4)。
在本實(shí)施形態(tài)中,由于使得呈現(xiàn)以上那樣的形狀那樣地實(shí)施圖形化等,故結(jié)果變成為可同時(shí)形成電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a。
此外,這些電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a,如圖4所示,被形成為具有下層為導(dǎo)電性的多晶硅構(gòu)成的層,上層為由鋁構(gòu)成的層這么2層結(jié)構(gòu)的膜。其中對(duì)于數(shù)據(jù)線6a來(lái)說(shuō),雖然結(jié)果變成為通過(guò)貫通后述的電介質(zhì)膜75的開口部分的接觸孔81與TFT30的半導(dǎo)體層1a電連,但是,由于該數(shù)據(jù)線6a采取上述那樣的2層結(jié)構(gòu),此外,上述的第1中繼層71由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成,故結(jié)果就變成為該數(shù)據(jù)線6a和半導(dǎo)體層1a間的電連可以直接用導(dǎo)電性的多晶硅膜實(shí)現(xiàn)。就是說(shuō),結(jié)果變成為從下開始按照順序是第1中繼層的多晶硅膜、數(shù)據(jù)線6a的下層的多晶硅膜和其上層的鋁膜。因此,就可以良好地保持兩者間的電連。在本實(shí)施形態(tài)中,數(shù)據(jù)線6a和電容器電極300雖然作成為導(dǎo)電性多晶硅膜與鋁膜的2層結(jié)構(gòu),但是也可以作成為從下層開始依次為導(dǎo)電性多晶硅層、鋁層、氮化鈦層這樣的3層結(jié)構(gòu)。
倘采用該構(gòu)成,氮化鈦層就起著防止接觸孔87形成開口時(shí)的刻蝕的穿透的阻擋金屬的作用。
此外,電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a,由于含有光反射性能比較優(yōu)良的鋁,而且還含有光吸收性比較優(yōu)良的多晶硅,故可以起著遮光層的作用。就是說(shuō),倘采用它們,則可以用其上側(cè)遮住對(duì)TFT30的半導(dǎo)體層1a的入射光(參看圖4)的行進(jìn)。
電介質(zhì)膜75,如圖4所示,例如可以由膜厚5到200nm這樣的比較薄的HTO(高溫氧化物)膜,LTO(低溫氧化物)膜等的氧化硅膜或氮化硅膜等構(gòu)成。從增大存儲(chǔ)電容器70的觀點(diǎn)看,只要可以充分地得到膜的可靠性,電介質(zhì)膜75越薄越好。此外,在本實(shí)施形態(tài)中,特別是該電介質(zhì)膜75,如圖4所示,已變成為下層是氧化硅膜75a,上層是氮化硅膜75b這樣的具有2層結(jié)構(gòu)的膜。上層的氮化硅膜75b被圖形化為使得收納于遮光區(qū)域(非開口區(qū)域)內(nèi)。借助于此,得益于介電系數(shù)比較大的氮化硅膜75b的存在,除去可以增大存儲(chǔ)電容器70的電容值之外,得益于氧化硅膜75a的存在,則不會(huì)使存儲(chǔ)電容器70的耐壓性降低。這樣一來(lái),采用把電介質(zhì)膜75作成為2層結(jié)構(gòu)的辦法,就可以享受相反的2個(gè)作用效果。此外,由于具有著色性的氮化硅膜75b被圖形化為不會(huì)形成透過(guò)光的區(qū)域,故可以防止透過(guò)率的降低。此外,由于氮化硅膜75b的存在,防患于未然地防止水對(duì)TFT30的浸入就成為可能。借助于此,在本實(shí)施形態(tài)中,就可以進(jìn)行比較長(zhǎng)期的裝置的運(yùn)行而不會(huì)招致TFT30的閾值電壓的上升這樣的事態(tài)的發(fā)生。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,電介質(zhì)膜75,雖然變成為具有2層結(jié)構(gòu)的膜,但是在有的情況下,例如也可以作成為具有例如氧化硅膜、氮化硅膜和氧化硅膜等這樣的3層結(jié)構(gòu)或具有3層以上疊層結(jié)構(gòu)的構(gòu)成。
在以上所說(shuō)明的TFT30或掃描線3a上邊,而且,在存儲(chǔ)電容器70或數(shù)據(jù)線6a的下邊,形成例如NSG(非硅酸鹽玻璃)、PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BSG(硼硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等,或者理想地說(shuō)形成由NSG構(gòu)成的第1層間絕緣膜41。然后,在該第1層間絕緣膜41上形成把TFT30的高濃度源區(qū)1d和數(shù)據(jù)線6a電連起來(lái)的接觸孔81的開孔,此外,在第1層間絕緣膜41上,形成把TFT30的高濃度漏區(qū)1e和構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的第1中繼層71電連起來(lái)的接觸孔83的開孔。
另外,在這2個(gè)接觸孔之內(nèi),在接觸孔81的形成部分中,就可以不形成上述的電介質(zhì)膜75,換句話說(shuō)就可以在該電介質(zhì)膜75上形成開口部分。這是因?yàn)樵谠摻佑|孔81中,需要中間存在著第1中繼層71地實(shí)現(xiàn)高濃度源區(qū)1b和數(shù)據(jù)線6a間的電連的緣故。順便提一下,如果在電介質(zhì)膜75上設(shè)置有該開口部分,則在進(jìn)行對(duì)TFT30的半導(dǎo)體層1a的氫化處理之類的情況下,也可以得到使該處理中所用的氫可以通過(guò)該開口部分容易地到達(dá)半導(dǎo)體層1a的作用效果。
此外,在本實(shí)施形態(tài)中,對(duì)于第1層間絕緣膜41,也可以采用進(jìn)行約1000℃的烘焙的辦法,實(shí)現(xiàn)已注入到構(gòu)成半導(dǎo)體層1a和掃描線3a的多晶硅膜內(nèi)的離子的激活化。
接在上述的第3層后邊在第4層上,形成遮光性的屏蔽層400。該屏蔽層400,從平面上看,如圖2和圖3所示,被形成為分別在圖2中的X方向和Y方向上延伸的網(wǎng)格狀。對(duì)于在該屏蔽層400之內(nèi)在圖2中的Y方向上延伸的部分來(lái)說(shuō),特別要形成為使得把數(shù)據(jù)線6a被覆起來(lái),而且,要形成得比該數(shù)據(jù)線6a的寬度更寬。此外,至于在圖2中的X方向上延伸的部分,為了確保形成后述的第3中繼電極402,在各個(gè)像素電極9a的一邊的中央附近具有切缺部分。再有,在在圖2中XY方向中的每一方向上延伸的屏蔽層400的交叉部分的角部分上,使得與上述的電容器電極300的大體上的梯形形狀的突出部分相對(duì)應(yīng)那樣地設(shè)置大體上三角形形狀的部分。屏蔽層400,寬度既可以與下側(cè)遮光膜11a相同,也可以比下側(cè)遮光膜11a寬度更寬或者更窄。
該屏蔽層400,采用從配置有像素電極9a的圖象顯示區(qū)域10a向其周圍延長(zhǎng)設(shè)置,并與恒定電位源進(jìn)行電連的辦法,變成為固定電位。另外,這里所說(shuō)的‘恒定電位源’,既可以是供往數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101的正電源或負(fù)電源的恒定電位源,也可以是供往對(duì)向基板20的對(duì)向電極21的恒定電位源。
如上所述,如果存在著被形成為把數(shù)據(jù)線6a的全體都被覆起來(lái),同時(shí)(參看圖3)已變成為固定電位的屏蔽層400,則可以排除在該數(shù)據(jù)線6a和像素電極9a間產(chǎn)生的電容耦合的影響。就是說(shuō),可以防患于未然地避免因相應(yīng)于給數(shù)據(jù)線6a的通電而使得像素電極9a的電位變動(dòng)這樣的事態(tài),可以減低在圖象上發(fā)生沿著該數(shù)據(jù)線6a的顯示不均勻等。在本實(shí)施形態(tài)中,由于屏蔽層400被形成為網(wǎng)格狀,故即便是對(duì)掃描線3a的延長(zhǎng)部分來(lái)說(shuō),也可以把它形成為使得不會(huì)產(chǎn)生無(wú)用的電容耦合,可將其抑制。此外,屏蔽層400中的上述的三角形形狀的部分,可以排除在電容器電極300和像素電極9a之間產(chǎn)生的電容耦合的影響,因此,也可以得到與上述大致同樣的作用效果。
此外,在第4層上,作為與這樣的屏蔽層400同一膜,形成作為在本發(fā)明中所說(shuō)的‘中繼層’的一個(gè)例子的第2中繼層402。該第2中繼層402,具有通過(guò)后述的接觸孔89對(duì)構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的第1中繼層71和像素電極9a間的電連進(jìn)行中繼的功能。在這些屏蔽層400和第2中繼層402間,與上述的電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a同樣,并不是平面形狀地連續(xù)地形成,而是被形成為兩者之間在圖形上被分?jǐn)嚅_來(lái)。
另一方面,上述的屏蔽層400和第2中繼層402,具有下層是由鋁構(gòu)成的層,上層是由氮化鈦構(gòu)成的層的2層結(jié)構(gòu)。借助于此,首先可以期待氮化鈦?zhàn)鳛榻佑|孔89的開口時(shí)的刻蝕的穿透的防止的壁壘金屬的作用效果。此外,在第2中繼層402中,下層的由鋁構(gòu)成的層與構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的第1中繼層71連接,上層的由氮化鈦構(gòu)成的層,與由ITO等構(gòu)成的像素電極9a連接。在該情況下,結(jié)果就變成為特別是后者的連接可以良好地進(jìn)行。這一點(diǎn),假如采用鋁和ITO直接進(jìn)行連接的形態(tài),則在兩者間就會(huì)產(chǎn)生電蝕,產(chǎn)生鋁的斷線、或者因氧化鋁的形成而產(chǎn)生的絕緣等,故不能實(shí)現(xiàn)理想的電連的情況,形成鮮明的對(duì)照。如上所述,在本實(shí)施形態(tài)中,由于可以良好地實(shí)現(xiàn)第1中繼層402與像素電極9a之間的電連,故可以良好地維持對(duì)該像素電極9a的電壓施加、或該像素電極9a的電位保持特性。
此外,屏蔽層400和第2中繼層402,由于含有光反射性能比較優(yōu)良的鋁,而且還含有光吸收特性比較優(yōu)良的氮化鈦,故可以起著遮光層的作用。就是說(shuō),倘采用這些,則可以在其上側(cè)阻擋對(duì)TFT30的半導(dǎo)體層1a的入射光(參看圖2)的前進(jìn)。另外,就這樣的事態(tài)來(lái)說(shuō),就如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,對(duì)于上述的電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a,可以說(shuō)也是同樣的。在本實(shí)施形態(tài)中,這些屏蔽層400、第2中繼層402、電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a,在構(gòu)成要在TFT陣列基板10上構(gòu)筑的疊層結(jié)構(gòu)的一部分的同時(shí),還可以作為遮擋對(duì)TFT30的來(lái)自上側(cè)的光入射的上側(cè)遮光膜(或者,如果著眼于已構(gòu)成‘疊層結(jié)構(gòu)的一部分’這一點(diǎn)則是‘內(nèi)置遮光膜’)發(fā)揮作用。另外,倘應(yīng)用該‘上側(cè)遮光膜’或‘內(nèi)置遮光膜’的概念,則除去上述的構(gòu)成外,還可以考慮為掃描線3a或第1中繼層71等以及含于其中的構(gòu)件??傊?,如果是在最為廣義地進(jìn)行理解的前提下,要在TFT陣列基板10上構(gòu)筑的由不透明的材料構(gòu)成的構(gòu)成,則可以叫做‘上側(cè)遮光膜’或‘內(nèi)置遮光膜’。
在以上所說(shuō)明的上述數(shù)據(jù)線6a上,而且,在屏蔽層400的下邊,形成NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等,或者理想地說(shuō)形成由NSG構(gòu)成的第2層間絕緣膜42。在該第2層間絕緣膜42上,分別形成用來(lái)把上述屏蔽層400和電容器電極300電連起來(lái)的接觸孔87,和用來(lái)把第2中繼層402和第1中繼層71電連起來(lái)的接觸孔85的開孔。另外,在實(shí)施形態(tài)1中,由于已經(jīng)形成了上述第2中繼層402,故就變成為像素電極9a和TFT30間的電連,可以通過(guò)3個(gè)接觸孔83、85和89,就是說(shuō),通過(guò)3個(gè)層間絕緣膜41、42和43進(jìn)行。如上所述,如果作成為使得把比較短小的接觸孔連結(jié)起來(lái)實(shí)現(xiàn)像素電極9a與TFT30間的電連,則比起用比較長(zhǎng)大的接觸孔來(lái)實(shí)現(xiàn)電連來(lái),歸因于該短小的接觸孔的制造容易性,可以得到這樣的優(yōu)點(diǎn)可以造價(jià)更低,而且可靠性更高地進(jìn)行電光裝置的制造。
另外,對(duì)于第2層間絕緣膜42來(lái)說(shuō),也可以作成為采用不進(jìn)行對(duì)于第1層間絕緣膜41所說(shuō)的那樣的烘焙的辦法,實(shí)現(xiàn)在電容器電極300的界面附近產(chǎn)生的應(yīng)力的緩和。
最后,在第5層上,如上所述地矩陣狀地形成像素電極9a,在該像素電極9a上形成取向膜16。該像素電極9a,也可以是角部分被切掉的形狀。此外,在該像素電極9a的下邊,可以形成NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等,或者理想地說(shuō)形成由BPSG構(gòu)成的第3層間絕緣膜43。在該第3層間絕緣膜43上,形成用來(lái)把像素電極9a和上述第2中繼層402間電連起來(lái)的接觸孔89的開孔。此外,在本實(shí)施形態(tài)中,特別是第3層間絕緣膜43的表面,已用CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)處理等進(jìn)行了平坦化,以減少起因于在其下方存在的各種布線或元件形成的臺(tái)階的液晶層50的取向不良。但是,也可以采用在TFT陣列基板10、基底絕緣膜12、第1層間絕緣膜41和第2層間絕緣膜42中的至少一者上挖溝,埋入數(shù)據(jù)線6a等的布線或TFT30等的辦法,進(jìn)行平坦化處理,而不僅像上述那樣地對(duì)第3層間絕緣膜43施行平坦化處理。此外,也可以僅僅在上述的溝內(nèi)進(jìn)行平坦化處理而不進(jìn)行第3層間絕緣膜43的平坦化處理。
(與對(duì)TFT的光遮擋有關(guān)的構(gòu)成)以下,對(duì)于與對(duì)TFT30的光遮擋有關(guān)的構(gòu)成,說(shuō)得更詳細(xì)點(diǎn),對(duì)于與含有該TFT30的柵電極的掃描線3a和基底絕緣膜12的溝12cv或下側(cè)遮光膜11a等有關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu),進(jìn)行說(shuō)明。
(其1設(shè)置有在基底絕緣膜12上形成的溝12cv和從掃描線3a延長(zhǎng)出來(lái)的水平突出部分3b的例子的光遮擋)首先第一,邊參看圖5到圖8邊對(duì)掃描線3a和水平突出部3b的構(gòu)成和作用效果以及在基底絕緣膜12上挖出的溝12cv的構(gòu)成和作用效果進(jìn)行詳述。在這里,圖5的平面圖,與半導(dǎo)體層一起摘要示出了圖2之內(nèi)掃描線3a的水平突出部分3b和在基底絕緣膜12上挖成的溝12cv,圖6是圖5的B-B’剖面圖,圖7是圖5的C-C’剖面圖,圖8是圖5的D-D’剖面圖。
如圖5到圖8所示,在基底絕緣膜12上,在半導(dǎo)體層1a的兩邊,沿著數(shù)據(jù)線6a挖成溝12cv。在溝12cv內(nèi),部分地已埋入了掃描線3a的水平突出部分3b,此外,還中間存在著第1層間絕緣膜41地,與溝12cv相對(duì)應(yīng)地,使第1中繼層71和電容器電極300部分地凹進(jìn)去。借助于此,在圖6到圖8所示的各個(gè)剖面圖上,掃描線3a的水平突出部分3b、電容器電極300等就都含有與溝12cv對(duì)應(yīng)地在下側(cè)形成了凹狀的部分。另外,在本形態(tài)中,由于水平突出部分3b已埋入到溝12cv內(nèi),故該水平突出部分3b還同時(shí)具有作為溝12cv的深度方向的垂直突出部分的性質(zhì)。
倘采用這樣的形態(tài),第1,由于在用多晶硅構(gòu)成的掃描線3a上設(shè)置有水平突出部分3b,故采用不僅用掃描線3a之內(nèi)作為柵電極起作用的主體部分,特別是用水平突出部分3b主要地吸收光,一部分反射光的辦法,就可以至少部分地阻止對(duì)于TFT陣列基板10的基板面斜向行進(jìn)的入射光和返回光,以及基于它們的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向的光,向溝道區(qū)1a及其鄰接區(qū)域,就是說(shuō),低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c入射。這時(shí),由于用鄰近半導(dǎo)體層1a的水平突出部分3b和掃描線3a主體部分進(jìn)行遮光,故可以非常有效地進(jìn)行該遮光。
此外,第2,由于作為從上側(cè)把半導(dǎo)體層1a被覆起來(lái)的上側(cè)遮光膜起作用的掃描線3a(包括水平突出部分3b)、第1中繼層71和電容器電極300,分別含有與溝12cv對(duì)應(yīng)起來(lái)在下側(cè)凹狀地形成的部分,故與上側(cè)遮光膜是平坦的膜的情況下比較,可以借助于該上側(cè)遮光膜更為有效地阻止對(duì)于基板面斜向行進(jìn)的入射光和返回光,以及基于它們的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向的光,最終從斜上側(cè)向溝道區(qū)1a及其鄰接區(qū)域入射。就是說(shuō),由于借助于在下側(cè)是凹狀或在上側(cè)是凸?fàn)畹纳蟼?cè)遮光膜的上表面部分,與溝12cv相對(duì)應(yīng)地加強(qiáng)使來(lái)自上側(cè)的斜向光進(jìn)行擴(kuò)散的傾向,故最終可以減小從上側(cè)向溝道區(qū)1a及其鄰接區(qū)域入射的光量。另外,出于同樣的理由,也可以把下側(cè)遮光膜11a至少部分地形成為與上述上側(cè)遮光膜的凹凸上下相反地,在上側(cè)形成為凹狀,在下側(cè)形成為凸?fàn)睢?br> 在這里,在本實(shí)施形態(tài)中,如圖2和圖4所示,借助于各種遮光膜從上下進(jìn)行對(duì)TFT30的遮光。就是說(shuō),對(duì)于電光裝置的上側(cè),就是說(shuō),對(duì)于從入射光的入射一側(cè)入射進(jìn)來(lái)的入射光來(lái)說(shuō),電容器電極300和屏蔽層400等,起著上側(cè)遮光膜的作用。另一方面,對(duì)于從該電光裝置的下側(cè),就是說(shuō),對(duì)于從入射光的出射一側(cè)入射進(jìn)來(lái)的返回光來(lái)說(shuō)下側(cè)遮光膜11a顧名思義起著下側(cè)遮光膜的作用。因此,也可以考慮在掃描線3a上設(shè)置水平突出部分3b的必要性,或借助于溝12cv在作為上側(cè)遮光膜的電容器電極300等上不規(guī)定特別形狀的必要性。但是,入射光含有對(duì)基板10從斜向入射的斜向光。為此,斜向光因在基板10的上表面或下側(cè)遮光膜11a的上表面處被反射,或者因在上側(cè)遮光膜的下表面處被反射后,這些反射光再在該電光裝置內(nèi)的別的界面處被反射,而可以產(chǎn)生內(nèi)面反射光和多重反射光。因此,即便是在TFT30的上下具備各種的遮光膜,由于也可以存在通過(guò)兩者間的間隙進(jìn)入的斜向光,故如本實(shí)施形態(tài),在半導(dǎo)體層1a的側(cè)邊進(jìn)行遮光的水平突出部分3b或與溝12cv對(duì)應(yīng)的凹狀部分的遮光的效果大。
如上所述,倘采用本實(shí)施形態(tài)的電光裝置,由于要設(shè)置水平突出部分3b和溝12cv,故可以提高耐光性,即便是處于強(qiáng)力的入射光或返回光進(jìn)行入射的過(guò)嚴(yán)的條件下,也可以借助于光漏泄電流已減少了的TFT30對(duì)像素電極9a良好地進(jìn)行開關(guān)控制,最終可以顯示明亮且高對(duì)比度的圖象。
除此之外,在本實(shí)施形態(tài)中,上側(cè)遮光膜,由于由含有水平突出部分3b的掃描線3a、電容器電極300、屏蔽層400等的一部分構(gòu)成,故作為全體可以實(shí)現(xiàn)TFT陣列基板10的疊層結(jié)構(gòu)和制造工序的簡(jiǎn)化。此外,在本實(shí)施形態(tài)中,水平突出部分3b,由于由與掃描線3a同一膜一體地構(gòu)成,為了形成水平突出部分3b,不需要追加性的工序。
除此之外,在本形態(tài)中,溝12cv并未到達(dá)下側(cè)遮光膜11a,因此,含有被形成為把該溝12cv的底面被覆起來(lái)的水平突出部分3b和深度方向的垂直突出部分的掃描線3a,并未與下側(cè)遮光膜11a接觸。為此,即便是下側(cè)遮光膜11a是導(dǎo)電膜,也可以防患于未然地防止其電位變動(dòng)給掃描線3a造成的壞影響。
在以上所說(shuō)明的形態(tài)中,與下側(cè)遮光膜11a的情況下同樣,也可以將掃描線3a用含有金屬或合金的遮光膜(含有Ti、Cr、W、Ta、Mo等的高熔點(diǎn)金屬之內(nèi)至少一者的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚合硅化物、和把它們疊層起來(lái)的疊層體等)構(gòu)成。倘采用這樣的構(gòu)成,則可以借助于掃描線3a和水平突出部分3b提高反射性能以進(jìn)一步提高溝道區(qū)1a’或溝道鄰接區(qū)對(duì)斜向光的遮光性能。
另外,水平突出部分3b,雖然對(duì)各個(gè)溝道區(qū)1a’形成了4個(gè),但是無(wú)論是僅僅在溝道區(qū)1a’的一邊一側(cè)形成或在圖2中僅僅在溝道區(qū)1a’的上側(cè)或僅僅在下側(cè)形成,都可以得到某種程度的類似效果。例如,鑒于半導(dǎo)體層1a的周圍的布線或元件的配置,難于在溝道區(qū)1a’的兩邊或上下兩方合計(jì)形成4個(gè)水平突出部分3b的情況下等,則可以僅僅在一邊一側(cè)或者僅僅在上側(cè)或下側(cè),在每個(gè)溝道區(qū)上設(shè)置3個(gè)以下的水平突出部分3b而不會(huì)給布局造成困難。
(其2把上述水平突出部分3b置換成包圍部分3c的例子的光遮擋)第二,邊參看圖9到圖11,邊對(duì)掃描線3a,對(duì)于要形成把半導(dǎo)體層1a包圍起來(lái)的包圍部分3c的形態(tài),進(jìn)行說(shuō)明。在這里,圖9是與圖5同一意思的圖,示出的是把該圖中的水平突出部分3b置換成包圍部分3c的情況下的形態(tài)的平面圖,圖10是圖9的E-E’剖面圖,圖11是圖9的F-F’剖面圖,圖12是作為變形形態(tài)的圖9的E-E’剖面圖。
如圖9到圖11所示,本實(shí)施形態(tài),不設(shè)置上述的水平突出部分3b而代之以在從平面上看從溝道區(qū)1a’沿著掃描線3a恰好離開規(guī)定距離的地方的掃描線3a的主線部分開始延長(zhǎng)設(shè)置包圍部分3c,使得把含有溝道區(qū)1a和接觸孔的開孔區(qū)域,就是說(shuō)含有已分別形成了接觸孔83和81的開孔的區(qū)域等的半導(dǎo)體層1a全體都包圍起來(lái)。其它的構(gòu)成,例如,該包圍部分3c,由于也被埋入到溝12cv內(nèi),故對(duì)于同時(shí)具有作為溝12cv的深度方向的垂直突出部分的性質(zhì)等,與上述的其1的構(gòu)成大體上是同樣的。
此外,由于用這樣的形態(tài),也可以得到把半導(dǎo)體層1a挾持在層間距離比較小的下側(cè)遮光膜11a和上側(cè)遮光膜之間,故對(duì)于與基板面垂直的光來(lái)說(shuō)基本上可以得到非常高的遮光性。此外,特別是如圖10和圖11所示,即便是產(chǎn)生了對(duì)于基板面斜向行進(jìn)的入射光和返回光,以及基于它們的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向的光L1和L3的情況下,其一部分,在到達(dá)半導(dǎo)體層1a的前階段,不只靠掃描線3a的主線部分,特別是借助于由包圍部分3c進(jìn)行的光吸收或光反射,也可以衰減到低光強(qiáng)度的光L2和L4。這時(shí),采用用被配置在距半導(dǎo)體層1a的層間距離非常小的位置上的包圍部分3c進(jìn)行遮光的辦法,而且,采用借助于包圍部分3c對(duì)于向任何方向傾斜的光L1和L3也進(jìn)行遮光的辦法,就可以非常有效地進(jìn)行該遮光。
此外,在本形態(tài)中,特別是包括已形成了接觸孔81和83的開孔的接觸孔開孔區(qū)域在內(nèi)把半導(dǎo)體層1a包圍起來(lái),故一般地說(shuō)可以提高易于漏光的接觸孔81和83附近的遮光性能。
另外,在本形態(tài)中,也可以不作成為上述圖10這樣的構(gòu)成,而代之以圖12所示作成為使得垂直突出部分與下側(cè)遮光膜11a進(jìn)行接觸的形態(tài)。若作成為這樣的形態(tài),則該半導(dǎo)體層1a將變成為被配置在閉合起來(lái)的空間內(nèi)這樣的形態(tài),就可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)該半導(dǎo)體層1a的遮光。順便提一下,如上所述,使下側(cè)遮光膜11a與掃描線3a進(jìn)行接觸的形態(tài),在上述的圖5到圖8中也同樣地可以實(shí)現(xiàn)。
但是,在這些情況下,有時(shí)候會(huì)受到下側(cè)遮光膜11a的電位變動(dòng)帶來(lái)的壞影響,這已經(jīng)說(shuō)過(guò)了。由此可知,結(jié)果就變成為究竟使掃描線3a與下側(cè)遮光膜11a接觸或不接觸,要在考慮對(duì)半導(dǎo)體層1a的遮光的必要性,和由下側(cè)遮光膜11a的電位變動(dòng)所可受到的壞影響進(jìn)行比較考量后,根據(jù)不同情況適宜決定。
此外,在本形態(tài)中,也可以沿著掃描線3a的整個(gè)包圍部分3c挖溝12cv,形成遍及整個(gè)包圍部分3c地向下方突出出來(lái)的突出部分,就是說(shuō),形成垂直突出部分。此外,在像本形態(tài)這樣設(shè)置包圍部分3c的情況下,如果把半導(dǎo)體層1a的接觸孔的開孔區(qū)域的寬度,和其溝道區(qū)1a的寬度形成為相同,則在從平面上看比較接近半導(dǎo)體層1a的位置上,就可以用平面形狀為矩形的包圍部分3c把半導(dǎo)體層1a的周圍被覆起來(lái)。因此,被認(rèn)為可以得到更高的光遮擋效果。
除此之外,在上述中,包圍部分3c,雖然由于已被形成為埋入到溝12cv內(nèi),而變成為同時(shí)具有作為垂直突出部分的性質(zhì)的部分,但是,在本形態(tài)中,即便是設(shè)置僅僅具有把半導(dǎo)體層1a的周圍圈起來(lái)的水平的部分的包圍部分,也可以期待與其相應(yīng)的作用效果的發(fā)揮。本發(fā)明,把這樣的形態(tài)也收入到其范圍之內(nèi)。
(其3設(shè)置有沿著掃描線3a延長(zhǎng)設(shè)置的溝12cva的例子的光遮擋)第三,邊參看圖13到圖16邊對(duì)設(shè)置沿著掃描線3a延長(zhǎng)設(shè)置的溝12cva,而且向該溝12cva內(nèi)埋入該掃描線3a的主線部分的一部分的形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。在這里,圖13是與圖2同一意思的圖,示出的是在沿著掃描線3a的溝12cva設(shè)置在基底絕緣膜12上這一點(diǎn)與該圖不同的形態(tài)的平面圖,圖14是圖13的G-G’剖面圖。此外,圖15和圖16是對(duì)圖14的變形形態(tài)的圖13的G-G’剖面圖。
掃描線3a的構(gòu)成為含有配置在沿著掃描線3a延伸的溝12cva內(nèi),同時(shí)從側(cè)方部分地把溝道區(qū)1a’及其鄰接區(qū)域被覆起來(lái)的溝內(nèi)部分。因此,即便是用這樣的形態(tài),也可以借助于該溝內(nèi)部分進(jìn)行的光吸收或光反射,部分地阻止對(duì)于基板面斜向行進(jìn)的入射光和特別是對(duì)背面斜向地行進(jìn)的返回光,以及基于它們的內(nèi)面反射光和多重反射光等的斜向的光,向溝道區(qū)1a’及其鄰接區(qū)域的入射,歸因于像這樣地提高耐光性,即便是處于強(qiáng)力的入射光或返回光進(jìn)行入射的過(guò)嚴(yán)的條件下,也可以借助于光漏泄電流已減少了的TFT30對(duì)像素電極9a良好地進(jìn)行開關(guān)控制。
另外,在該形態(tài)中,如圖15所示,也可以形成含有由遮光性材料構(gòu)成的第1層311和由光吸收性材料構(gòu)成的第2層312的疊層體構(gòu)成的掃描線3a’,來(lái)取代在上述的圖14中掃描線3a的一層結(jié)構(gòu)。在該情況下,第1層311,例如由WSi、TiSi等構(gòu)成。第2層312,例如由SiGe或本身為與半導(dǎo)體層1a同一層的多晶硅膜等構(gòu)成。即便是像這樣地形成掃描線3a’,也可以與掃描線3a’之內(nèi)配置在溝12cva內(nèi)的溝內(nèi)部分對(duì)應(yīng)地提高對(duì)溝道區(qū)1a’及其鄰接區(qū)域的遮光性能,同時(shí),降低掃描線的布線電阻。此外,由SiGe等構(gòu)成的第2層312,在TFT30中,也可以作為與柵氧化膜對(duì)向配置的柵電極良好地發(fā)揮作用。另外,第1層311和第2層312的疊層順序也可以上下顛倒過(guò)來(lái)。
或者,如圖16所示,也可以把掃描線3a”形成為使得不完全地埋入溝12cva內(nèi)。即便是像這樣地形成掃描線3a”,也可以與掃描線3a”之內(nèi)配置在溝12cva內(nèi)的溝內(nèi)部分對(duì)應(yīng)地提高對(duì)溝道區(qū)1a’及其鄰接區(qū)域的遮光性能,同時(shí),降低掃描線的布線電阻。
如上所述,在各種光遮擋的構(gòu)成和作用效果中,歸納地說(shuō),由于可以有效地防止對(duì)TFT30的來(lái)自上側(cè)或下側(cè)的光入射,或來(lái)自側(cè)方的光入射,以及來(lái)自斜向的光入射,故可以極力防止在TFT30中的光漏泄電流的發(fā)生。順便提一下,上述的上側(cè)遮光膜或內(nèi)置遮光膜的存在,也將對(duì)這樣的作用效果作出大的貢獻(xiàn)。
就是說(shuō),掃描線3a、數(shù)據(jù)線6a、電容器電極300、屏蔽層400等,在疊層結(jié)構(gòu)中,要在TFT30的上側(cè)形成的不透明材料構(gòu)成的各種部分,通過(guò)防患于未然地防止對(duì)該TFT30的半導(dǎo)體層1a的來(lái)自上側(cè)的光入射,仍可以抑制該半導(dǎo)體層1a中的光漏泄電流的發(fā)生。
其結(jié)果是,倘采用本實(shí)施形態(tài),由于包括TFT30的開關(guān)工作可以正確地進(jìn)行在內(nèi),在其半導(dǎo)體層1a中,可以避免歸因于光漏泄電流的流動(dòng)而說(shuō)起來(lái)總是要加上偏置電壓這樣的狀態(tài),故也可以實(shí)現(xiàn)高頻驅(qū)動(dòng)。此外,只要可以有效地進(jìn)行對(duì)TFT30的光遮擋,則在要想實(shí)現(xiàn)電光裝置的小型化時(shí),也不會(huì)產(chǎn)生特別的障礙。就是說(shuō),出于必須顯示恒定的亮度的圖象的關(guān)系,即便是假定電光裝置已小型化,也需要與之對(duì)應(yīng)的恒定的像素開口率,于是,結(jié)果就變成為在‘小型化’中也存在著這樣的側(cè)面將提高對(duì)TFT30的光入射的危險(xiǎn)性。
借助于以上,結(jié)果是倘采用本實(shí)施形態(tài)的電光裝置,則在可以盡可能地維持施加在像素電極上的電壓的同時(shí),一邊實(shí)現(xiàn)小型化、高精細(xì)化,一邊用高頻驅(qū)動(dòng)顯示高品質(zhì)的圖象。
(實(shí)施形態(tài)2在各自的層上形成屏蔽層和數(shù)據(jù)線的情況)以下,參看圖17到圖19,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置進(jìn)行說(shuō)明。在這里,圖17是與圖2同一意思的圖,是已形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。此外,圖18是與圖3同一意思的圖,是圖17的A-A’剖面圖。而圖19的平面圖,示出了在實(shí)施形態(tài)2中特征性的氮化膜的形成形態(tài)。另外,實(shí)施形態(tài)2的電光裝置,具備與上述的實(shí)施形態(tài)1的電光裝置的像素部分的構(gòu)成大體上同樣的構(gòu)成。
因此,以下,決定主要僅僅對(duì)實(shí)施形態(tài)2中特征性的部分加以說(shuō)明,至于剩下的部分,決定適宜省略或簡(jiǎn)化其說(shuō)明。
在實(shí)施形態(tài)2中,如圖18所示,與圖4比較在不把作為構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的上部電極的電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a作為同一膜構(gòu)成這一點(diǎn),此外,與此同時(shí),在增加了層間絕緣膜,就是說(shuō),新設(shè)置了另外1層、‘第4層間絕緣膜44’這一點(diǎn),以及把中繼電極719形成為與柵電極3a同一膜這一點(diǎn),大不相同。借助于此,就可以從TFT陣列基板10上開始,按照順序由含有兼用做掃描線的下側(cè)遮光膜11a的第1層、含有具有柵電極3aa的TFT30等的第2層、含有存儲(chǔ)電容器70的第3層、含有數(shù)據(jù)線6a等的第4層、形成屏蔽層404的第5層、含有上述像素電極9a和取向膜16等的第6層(最上層)構(gòu)成。此外,在第1層和第2層之間設(shè)置有基底絕緣膜12,在第2層和第3層之間設(shè)置有第1層間絕緣膜41,在第3層和第4層之間設(shè)置有第2層間絕緣膜42,在第4層和第5層之間設(shè)置有第3層間絕緣膜43,在第5層和第6層之間設(shè)置有第4層間絕緣膜44,以防止在上述的各個(gè)部分間形成短路。
再有,在實(shí)施形態(tài)2中,也可以取代在實(shí)施形態(tài)1的第2層上形成的掃描線3a,形成取代掃描線3a的柵電極3a,同時(shí),作為與之同一膜新形成中繼電極719。以下,更為詳細(xì)地對(duì)各層中的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
首先,在第2層中,使得與半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’對(duì)向那樣地形成柵電極3a。該柵電極3a,與在TFT陣列基板10上島狀地形成半導(dǎo)體層1a或溝道區(qū)1a’相對(duì)應(yīng)地,被形成為島狀而不是像實(shí)施形態(tài)1的掃描線3a那樣被形成線狀。此外,在實(shí)施形態(tài)2中,與之相對(duì)應(yīng)地,構(gòu)成接觸孔的溝12cv的底,具有與第1層的下側(cè)遮光膜11a的表面進(jìn)行接連的深度,同時(shí),該下側(cè)遮光膜11a,在圖17中被形成為在X方向延伸的條帶狀。借助于此,在溝12cv上形成的柵電極3a,結(jié)果變成為通過(guò)該溝12cv與下側(cè)遮光膜11a電連。就是說(shuō),在實(shí)施形態(tài)2中,變成為通過(guò)下側(cè)遮光膜11a向柵電極3a供給掃描信號(hào)。換句話說(shuō),結(jié)果變成為實(shí)施形態(tài)2的下側(cè)遮光膜11a擔(dān)負(fù)起作為掃描線的功能。
另外,對(duì)于實(shí)施形態(tài)2的下側(cè)遮光膜11a來(lái)說(shuō),如圖17所示,沿著數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行延伸的方向具有突出部分。借助于此,實(shí)施形態(tài)2的下側(cè)遮光膜11a結(jié)果就變成為也發(fā)揮比實(shí)施形態(tài)1中的網(wǎng)格狀的下側(cè)遮光膜11a毫不遜色的遮光功能。但是,從相鄰接的下側(cè)遮光膜11a進(jìn)行延伸的突出部分,彼此電絕緣而不會(huì)彼此接觸。因?yàn)槿绻贿@樣,則就不可能使下側(cè)遮光膜11a發(fā)揮掃描線的功能。此外,下側(cè)遮光膜11a,在與數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行交叉的區(qū)域中,使得像素電極9a的角進(jìn)行倒角那樣地形成了突出出來(lái)的區(qū)域。
此外,在實(shí)施形態(tài)2中,特別是作為與上述的柵電極3a同一膜形成中繼電極719。中繼電極719,從平面上看,如圖17所示,使得位于各個(gè)像素電極9a的一邊的大體上中央那樣地島狀地形成。由于中繼電極719和柵電極3a被形成同一膜,故在后者例如由導(dǎo)電性多晶硅膜等構(gòu)成的情況下,前者也由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。
其次,在第3層上,形成構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的第1中繼層71,電介質(zhì)膜75和電容器電極300。其中第2中繼層71,可用多晶硅形成。此外,電容器電極300,由于已不與數(shù)據(jù)線6a同時(shí)形成,故如實(shí)施形態(tài)1所示,在對(duì)該數(shù)據(jù)線6a和TFT30間的電連的意義上考慮,也不一定非需要形成該鋁膜和導(dǎo)電性的多晶硅膜這樣的2層結(jié)構(gòu)不可。因此,該電容器電極300,例如,與下側(cè)遮光膜11a同樣,可以由至少含有Ti、Cr、W、Ta、Mo等的高熔點(diǎn)金屬之內(nèi)至少一者的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、聚合硅化物、和把它們疊層起來(lái)的疊層體等的遮光性材料構(gòu)成。倘采用該構(gòu)成,則電容器電極300就可以更好地發(fā)揮作為上述的‘上側(cè)遮光膜’或‘內(nèi)置遮光膜’的功能(但是,對(duì)于構(gòu)成實(shí)施形態(tài)2的電容器電極300的材料,請(qǐng)參看后述)。
此外,根據(jù)同一理由,就是說(shuō),由于在不同的層上形成電容器電極300和數(shù)據(jù)線6a,故在本形態(tài)中,不需要實(shí)現(xiàn)在同一平面內(nèi)的兩者間的電絕緣。因此,電容器電極300,可以形成為在掃描線3a的方向上延伸的電容器線的一部分。
另一方面,在第4層上形成的數(shù)據(jù)線6a,也可以是鋁單質(zhì),或鋁合金。
在以上所述的柵電極3a和中繼電極719上,而且,在存儲(chǔ)電容器70的下邊,雖然形成有第1層間絕緣膜41,但是,該第1層間絕緣膜41與上述大致同樣,可以用NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構(gòu)成。此外,在該第1層間絕緣膜41上,在第1中繼層71的圖18中的下表面上形成被配置為具有電連接點(diǎn)那樣的接觸孔881的開孔。借助于此,結(jié)果就變成為可以實(shí)現(xiàn)第1中繼層71和中繼電極719間的電連。此外,在第1層間絕緣膜41上,為了實(shí)現(xiàn)中繼電極719與后述的第2中繼層6a2之間的電連,要形成被開孔為使得也貫通后述第2層間絕緣膜42的接觸孔882的開孔。
此外,在實(shí)施形態(tài)2中,特別是如上所述由鋁等構(gòu)成的數(shù)據(jù)線6a,形成從下層開始依次具有由鋁構(gòu)成的層(參看標(biāo)號(hào)41A)、由氮化鈦構(gòu)成的層(參看標(biāo)號(hào)41TN)、由氮化硅膜構(gòu)成的層(參看標(biāo)號(hào)401)這3層結(jié)構(gòu)的膜。氮化硅膜401,被圖形化為稍微大一點(diǎn)的尺寸,以便把其下層的鋁層和氮化鈦層被覆起來(lái)。其中數(shù)據(jù)線6a由于含有本身為電阻比較低的材料的鋁,故可以實(shí)現(xiàn)無(wú)停頓地對(duì)TFT30、像素電極9a的圖象信號(hào)的供給。另一方面由于在數(shù)據(jù)線6a上形成有防止水分的浸入的作用比較優(yōu)良的氮化硅膜,故可以實(shí)現(xiàn)TFT30的耐濕性,可以實(shí)現(xiàn)其壽命長(zhǎng)期化。氮化硅膜理想的是等離子體氮化硅膜。
此外,本實(shí)施形態(tài)的氮化硅膜401,除去在數(shù)據(jù)線6a上之外,在被規(guī)定為要被配置把矩陣狀地排列的像素電極9a以及它們的間隙連接起來(lái)的數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a的區(qū)域的圖象顯示區(qū)域10a的周圍,也口字狀地形成。另外,該氮化鈦膜和氮化硅膜401的厚度,例如為10到100nm左右,更為理想的是構(gòu)成為10到30nm左右。
歸因于以上,結(jié)果變成為本實(shí)施形態(tài)的氮化硅膜401,在TFT陣列基板10上,以在圖19的全體地概略地所示的那樣的形狀形成。另外,在圖19中,在圖象顯示區(qū)域10a的周圍存在著的氮化硅膜401,將對(duì)防止水分對(duì)構(gòu)成后述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101或掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的CMOS型TFT的浸入作出大的貢獻(xiàn)(參看圖20)。但是,由于預(yù)測(cè)氮化物與別的材料比在干法刻蝕等中的刻蝕速率會(huì)減小,故在既是要在上述圖象顯示區(qū)域10a的周圍區(qū)域形成氮化硅膜401的情況下,又是在必須在該區(qū)域內(nèi)形成接觸孔等的情況下,就可以預(yù)先在該氮化硅膜401內(nèi)形成與該接觸孔的位置對(duì)應(yīng)的孔。該孔的形成如果在實(shí)施圖19所示的那樣的圖形化時(shí)同時(shí)進(jìn)行,則可以簡(jiǎn)化該制造工序。
此外,在第4層上,作為與數(shù)據(jù)線6a同一膜,形成屏蔽層用中繼層6a1和第2中繼層6a2(但是,意義與實(shí)施形態(tài)1中的‘第2中繼層’稍稍不同)。其中前者,是用來(lái)把遮光性的屏蔽層404和電容器電極300電連起來(lái)的中繼層,后者是用來(lái)把像素電極9a和第1中繼層71電連起來(lái)的中繼層。另外,它們可用與數(shù)據(jù)線6a同一的材料構(gòu)成,這是不言而喻的。
在上述的存儲(chǔ)電容器70上,而且,在數(shù)據(jù)線6a、屏蔽層用中繼層6a1和第2中繼層6a2的下邊,雖然形成有第2層間絕緣膜42,但是,該第2層間絕緣膜42,與上述大致同樣,可以用NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構(gòu)成。
在電容器電極300使用鋁的情況下,必須用等離子體CVD低溫成膜。此外,在該第2層間絕緣膜42上,使得與上述的屏蔽層用中繼層6a1和第2中繼層6a2相對(duì)應(yīng)那樣地形成接觸孔801以及上述的接觸孔882的開孔。
其次,在第5層上,形成遮光性的屏蔽層404。屏蔽層404,例如與上述的屏蔽層400同樣,既可以有上層為由氮化鈦構(gòu)成的層、下層為由鋁構(gòu)成的層這樣的2層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,此外,在有的情況下也可以用ITO等其它的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。該屏蔽層404,通過(guò)上述的屏蔽層用中繼層6a1與電容器電極300電連。借助于此,屏蔽層404就變成為固定電位,與上述的實(shí)施形態(tài)1同樣,排除在像素電極9a和數(shù)據(jù)線6a間產(chǎn)生的電容耦合的影響。
此外,在該第5層上,作為與屏蔽層404同一膜,形成第3中繼層406。
在上述的數(shù)據(jù)線6a上而且在屏蔽層404的下邊,形成第3層間絕緣膜43。對(duì)于構(gòu)成該第3層間絕緣膜43的材料等來(lái)說(shuō),也可以與上述的第2層間絕緣膜42同樣。但是,在數(shù)據(jù)線6a等如上所述含有鋁等的情況下,為了避免將之暴露于高溫環(huán)境下,該第3層間絕緣膜43,理想的是用等離子體CVD法等的低溫成膜法形成。
此外,在該第3層間絕緣膜43上,形成用來(lái)把屏蔽層404和上述的屏蔽層用中繼層6a1電連起來(lái)的接觸孔803,通往上述的第2中繼層6a2,形成與第3中繼層406對(duì)應(yīng)的接觸孔804。
其余的構(gòu)成是這樣的在第6層上形成像素電極9a和取向膜16,同時(shí),在該第6層和第5層間,形成第4層間絕緣膜44,在該第4層間絕緣膜44上,形成用來(lái)把像素電極9a和第3中繼層406電連起來(lái)的接觸孔89。
另外,在上述的構(gòu)成中,對(duì)于第3中繼層406來(lái)說(shuō),由于結(jié)果變成為直接與由ITO等構(gòu)成的像素電極9a接觸,故應(yīng)當(dāng)注意上述的電蝕。因此,若考慮這些,則屏蔽層404和第3中繼層406,理想的是與實(shí)施形態(tài)1同樣,作成為由鋁和氮化鈦構(gòu)成的2層結(jié)構(gòu)。此外,即便是用ITO構(gòu)成屏蔽層404和第3中繼層406在屏蔽層404和屏蔽層用中繼層6a1間,或在第3中繼層406與第2中繼層6a2間,由于可以避免ITO與鋁的直接接觸,故不必?fù)?dān)心電蝕的發(fā)生。
或者,在實(shí)施形態(tài)2中,如上所述,電容器電極300由于可以作為電容器線的一部分構(gòu)成,故為了使該電容器電極300變成為固定電位,可以作成為使該電容器線一直延伸到圖象顯示區(qū)域10a的外邊以便連接到恒定電位源上。此外,在該情況下,含有電容器電極300的電容器線,其自身也可以獨(dú)立地連接到恒定電位源上,屏蔽層404,其自身也可以獨(dú)立地連接到恒定電位源上,所以,在采用這樣的構(gòu)成的情況下,就沒有必要再設(shè)置使兩者間電連的接觸孔801或803。因此,在該情況下,在進(jìn)行構(gòu)成屏蔽層404和電容器電極300的材料選擇或屏蔽層用中繼層6a1的材料選擇時(shí)(說(shuō)起來(lái)該屏蔽用中繼層6a1已不再需要),就沒有必要擔(dān)心‘電蝕’的發(fā)生。
在變成為以上那樣的構(gòu)成的實(shí)施形態(tài)2的電光裝置中,首先,可以收到與上述的實(shí)施形態(tài)1大體上同樣的作用效果,這一點(diǎn)是明白的。就是說(shuō),與實(shí)施形態(tài)1同樣,由于把溝12cv形成為使得沿著半導(dǎo)體層1a,故可以有效地進(jìn)行對(duì)TFT30的半導(dǎo)體層1a的光遮擋,可以顯示沒有閃爍等的高品質(zhì)的圖象。
此外,在實(shí)施形態(tài)2中,特別是由于在數(shù)據(jù)線6a上而且在圖象顯示區(qū)域10a的周圍上,形成了氮化硅膜401,故可以進(jìn)一步提高TFT30的耐濕性。就是說(shuō),氮化膜或氮化物,就如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,由于具有優(yōu)良的防止水分的浸入或擴(kuò)散的作用,故可以防患于未然地防止水分對(duì)TFT30的半導(dǎo)體層1a的浸入。在實(shí)施形態(tài)2中,除此之外,在屏蔽層404、第3中繼層406等或在構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的電介質(zhì)膜75中,雖然可以使用氮化膜,但是對(duì)于它們的所有的構(gòu)成的來(lái)說(shuō),只要具備這樣的氮化膜,結(jié)果就變成為會(huì)更為有效地發(fā)揮水分浸入防止作用。但是,也可以作成為在所有的構(gòu)成中都不設(shè)置‘氮化膜’的形態(tài),這是理所當(dāng)然的。
此外,在實(shí)施形態(tài)2中,由于在第4層中,除去圖象顯示區(qū)域10a之外的區(qū)域,僅僅在數(shù)據(jù)線6a上才存在氮化硅膜401,故不會(huì)發(fā)生大的應(yīng)力進(jìn)行集中這樣的事態(tài),因而不會(huì)招致氮化硅膜401自身因其內(nèi)部應(yīng)力而遭受破壞,或歸因于其應(yīng)力作用于外部而產(chǎn)生在氮化硅膜401的周圍存在的例如在第3層間絕緣膜43等上形成裂紋這樣的事態(tài)。這種情況,如果假設(shè)已在TFT陣列基板10上整個(gè)面上都設(shè)置了氮化膜,則是更為顯而易見的。
再有,實(shí)施形態(tài)2的氮化鈦膜和氮化硅膜401,由于其厚度為10到100nm左右,更為理想的是10到30nm左右,被形成得比較小,故結(jié)果變成為可以更好地享受上述那樣的作用效果。
除此之外,在實(shí)施形態(tài)2中,特別是由于設(shè)置有中繼電極719,故可以得到如下那樣的作用效果。就是說(shuō),在圖4中,為了實(shí)現(xiàn)TFT30和像素電極9a間的電連,如同圖中的接觸孔85所示,在構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的、本身為更外下層的電極的第1中繼層71的圖中的‘上表面’上必須實(shí)現(xiàn)接觸。
但是,在這樣的形態(tài)中,在電容器電極300和電介質(zhì)膜75的形成工序中,在對(duì)它們的前驅(qū)膜進(jìn)行刻蝕時(shí),就必須實(shí)施在健全地殘存著位于其正下邊的第1中繼層71的同時(shí),執(zhí)行該前驅(qū)膜的刻蝕這樣的非常困難的制造工序。特別是在像本發(fā)明這樣,作為電介質(zhì)膜75使用高介電系數(shù)材料的情況下,一般地說(shuō),其刻蝕是困難的,此外,由于還要加上電容器電極300的刻蝕速率和該高介電系數(shù)材料的刻蝕速率不一致等的條件,故結(jié)果變成為該制造工序的困難性更高了。因此,在這樣的情況下,在第1中繼層71中,產(chǎn)生所謂的‘穿透’等的可能性很大。這樣一來(lái),在不好的情況下,還會(huì)產(chǎn)生在構(gòu)成存儲(chǔ)電容器70的電容器電極300和第1中繼層71間產(chǎn)生短路的危險(xiǎn)性。
然而,如本形態(tài)所示,采用設(shè)置中繼電極719的辦法,由于使之在第1中繼層71的圖中的‘下表面’上也具有電連接點(diǎn),故只要使之實(shí)現(xiàn)TFT30和像素電極9a間的電連,就不會(huì)產(chǎn)生上述那樣的缺憾。因?yàn)榫腿缬蓤D18也可以弄明白的那樣,在本形態(tài)中,不需要進(jìn)行務(wù)必邊對(duì)電容器電極300和電介質(zhì)膜75的前驅(qū)膜進(jìn)行刻蝕,邊使第1中繼層71殘存下來(lái)這樣的工序。
由以上可知,倘采用本形態(tài),由于不需要經(jīng)過(guò)上述那樣的困難的刻蝕工序,故可以良好地實(shí)現(xiàn)第1中繼層71和像素電極9a間的電連。這是因?yàn)槌ネㄟ^(guò)中繼電極719實(shí)現(xiàn)兩者間的電連之外別無(wú)他法。再者,說(shuō)起來(lái)出于同樣的理由,倘采用本形態(tài),則在電容器電極300和第1中繼層71間產(chǎn)生短路的可能性極其之小。就是說(shuō),可以滿意地形成無(wú)缺陷的存儲(chǔ)電容器70。
除此之外,在實(shí)施形態(tài)2中,特別是如上所述由于可以把電容器電極300作為電容器線的一部分形成,故對(duì)于與每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)地設(shè)置的電容器電極中的每一個(gè)來(lái)說(shuō),沒有必要個(gè)別地設(shè)置用來(lái)使它們變成為固定電位的導(dǎo)電構(gòu)件等,只要對(duì)該每一條電容器線都采用連接到固定電位源上等的形態(tài)即可。因此,倘采用本實(shí)施形態(tài),則可以簡(jiǎn)化制造工序,或可以實(shí)現(xiàn)制造成本的低廉化等。
此外,如上所述,對(duì)含有電容器電極的電容器線來(lái)說(shuō),與上述的實(shí)施形態(tài)1同樣,也可以形成為使得具有含有鋁膜和多晶硅膜這樣的2層結(jié)構(gòu)的形態(tài)。如果該電容器線含有鋁膜,則在該電容器線中就可以享受高的電導(dǎo)率。借助于此,在這樣的形態(tài)中,就可以實(shí)現(xiàn)該電容器線的狹小化,就是說(shuō)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)電容器70的狹小化而不伴隨有特別的制約。因此,在實(shí)施形態(tài)2中,結(jié)果就變成為可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)開口率的提高。此外,當(dāng)從別的觀點(diǎn)來(lái)談這件事時(shí),在現(xiàn)有技術(shù)中由于電容器線是由多晶硅或WSi等的材料單質(zhì)構(gòu)成的,故當(dāng)要想提高開口率而狹小化時(shí),由于上述材料是高電阻,故就會(huì)發(fā)生串?dāng)_或燒接等,但是,在實(shí)施形態(tài)2中,則消除了產(chǎn)生這樣的缺憾的危險(xiǎn)性。
順便提一下,在這樣的形態(tài)中,由于鋁膜具有光反射性,多晶硅膜具有光吸收性,故就如在上述的實(shí)施形態(tài)1中所說(shuō)的那樣,也可以期待電容器線作為遮光膜發(fā)揮作用。此外,若使用這樣的電容器線,則與現(xiàn)有技術(shù)比,可以減小其內(nèi)部應(yīng)力(鋁的內(nèi)部應(yīng)力比WSi等小)。因此,在本形態(tài)中,結(jié)果變成為可以把變成為連接到電容器線上的第3層間絕緣膜43等形成得盡可能地薄,可以更好地實(shí)現(xiàn)電光裝置的小型化。
(電光裝置的全體構(gòu)成)參看圖20和圖21說(shuō)明像以上那樣地構(gòu)成的各個(gè)實(shí)施形態(tài)的電光裝置的全體構(gòu)成。另外,圖20是與在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的電光裝置的TFT陣列基板上形成的各個(gè)構(gòu)成部分一起,從對(duì)向基板20的一側(cè)看該TFT陣列基板的平面圖,圖21是圖20的H-H’剖面圖。
在圖20和圖21中,在本實(shí)施形態(tài)的電光裝置中,TFT陣列基板10和對(duì)向基板20對(duì)向配置。在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間已封入了液晶50,TFT陣列基板10和對(duì)向基板20,借助于設(shè)置在位于圖象顯示區(qū)域10a的周圍的密封區(qū)域上的密封材料52彼此粘接起來(lái)。
密封材料52,為了把兩個(gè)基伴粘接起來(lái),由例如紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等構(gòu)成,可借助于紫外線、加熱等使之硬化。此外,在該密封材料52中,如果本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置是像投影儀用途那樣小型且進(jìn)行擴(kuò)大顯示的液晶裝置,則散布有目的為使兩基板間的距離(基板間間隙)變成為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃微珠等的間隙材料(襯墊材料)?;蛘撸绻撘壕аb置是液晶顯示器或液晶電視那樣地大型且進(jìn)行等倍顯示的液晶裝置,則在液晶層50中可以含有這樣的間隙材料。
在密封材料52的外側(cè)的區(qū)域中,采用用規(guī)定的定時(shí)向數(shù)據(jù)線6a供給圖象信號(hào)的辦法,沿著TFT陣列基板10的一邊設(shè)置驅(qū)動(dòng)該數(shù)據(jù)線6a的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和外部電路連接端子102,采用以規(guī)定的定時(shí)向掃描線3a供給掃描信號(hào)的辦法,沿著與該一邊鄰接的2邊設(shè)置驅(qū)動(dòng)掃描線3a的掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。
另外,若供往掃描線3a的掃描信號(hào)延遲不會(huì)成為問(wèn)題,則也可以僅僅在單側(cè)設(shè)置掃描線驅(qū)動(dòng)電路104,這是不言而喻的。此外,也可以沿著圖象顯示區(qū)域10a的邊在兩側(cè)排列數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101。
在TFT陣列基板10的剩下的一邊上,設(shè)置用來(lái)把設(shè)置在圖象顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路104間連接起來(lái)的多條布線105。
此外,在對(duì)向基板20的角部分中的至少一個(gè)地方上,設(shè)置取得TFT陣列基板10和對(duì)向基板20間的電導(dǎo)通用的導(dǎo)通構(gòu)件106。
在圖21中,在TFT陣列基板10上,在已形成了像素開關(guān)用的TFT或掃描線,數(shù)據(jù)線等的布線后的像素電極9a上,形成取向膜。另一方面,在對(duì)向基板20上,除去對(duì)向電極21之外,在最上層部分上還形成有取向膜。此外,液晶層50,例如由把1種或數(shù)種的向列液晶混合起來(lái)的液晶構(gòu)成,在這些一對(duì)的取向膜間,形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
另外,在TFT陣列基板10上,除去這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104等之外,也可以形成以規(guī)定的定時(shí)向多條數(shù)據(jù)線6a施加規(guī)定的圖象信號(hào)的采樣電路,先于圖象信號(hào)分別向多條數(shù)據(jù)線6a供給規(guī)定的電壓電平的預(yù)充電信號(hào)的預(yù)充電電路,用來(lái)在制造途中或出廠時(shí)檢查該電光裝置的品質(zhì),缺陷等的檢查電路等。
(電子設(shè)備)
其次,對(duì)本身為把以上詳細(xì)地說(shuō)明的電光裝置用做光閥的電子設(shè)備的一個(gè)例子的投影式彩色顯示裝置的實(shí)施形態(tài),對(duì)其全體構(gòu)成、特別是光學(xué)上的構(gòu)成,進(jìn)行說(shuō)明。在這里,圖22是投影式彩色顯示裝置的圖示性的剖面圖。
在圖22中,本身為本實(shí)施形態(tài)的投影式彩色顯示裝置的一個(gè)例子的液晶投影儀1100的構(gòu)成為準(zhǔn)備3個(gè)含有在TFT陣列基板上裝載有驅(qū)動(dòng)電路的液晶裝置的液晶模塊,分別用做RGB用的光閥100R、100G、100B。在液晶投影儀1100中,當(dāng)從金屬鹵素?zé)襞莸鹊陌坠庠吹臒襞輪卧?102發(fā)出投影光后,借助于3塊的反射鏡1106和2塊的分色鏡1108,分成與RGB的3原色對(duì)應(yīng)的光成分R、G和B,并分別導(dǎo)入與各色對(duì)應(yīng)的光閥100R、100G和100B內(nèi)。這時(shí)特別是B光,為了防止因光路長(zhǎng)所帶來(lái)的光損耗,要通過(guò)由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和出射透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121導(dǎo)入。然后,與分別用光閥100R、100G和100B進(jìn)行調(diào)制后的3原色對(duì)應(yīng)的光成分,借助于分色棱鏡1112再次合成后,通過(guò)投影透鏡1114作為彩色圖象被投影到屏幕1120上。
本發(fā)明并不限于上所說(shuō)的實(shí)施形態(tài),在不違背從技術(shù)方案的范圍和說(shuō)明書全體中可能讀到的發(fā)明的要旨或思想的范圍內(nèi),適宜變更是可能的,伴隨著這樣的變更的電光裝置和電子設(shè)備也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。作為電光裝置,可以在電泳裝置或EL裝置或使用電子發(fā)射元件的裝置(場(chǎng)發(fā)射顯示器及表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器)等中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置,其特征在于具備在基板上在第1方向上延伸的數(shù)據(jù)線;在與上述數(shù)據(jù)線進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的掃描線;被配置為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)的像素電極和薄膜晶體管;電連到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲(chǔ)電容器;配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極間的屏蔽層,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述多層膜,下層用光吸收性的膜構(gòu)成,上層用光反射性的膜構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,構(gòu)成沿著上述第2方向形成的電容器線的一部分,同時(shí),該電容器線由含有上述低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述多層膜用與上述數(shù)據(jù)線同一膜形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述低電阻膜由鋁構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述薄膜晶體管,具有包括在長(zhǎng)向方向上延伸的溝道區(qū)和從該溝道區(qū)更向長(zhǎng)向方向上延伸的溝道鄰接區(qū)的半導(dǎo)體層,在上述溝道區(qū)的兩側(cè)具有遮光部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光裝置,其特征在于上述掃描線具有含有在與上述長(zhǎng)向方向相交的方向上延伸的,同時(shí)從平面上看重疊到上述溝道區(qū)上的上述薄膜晶體管的柵電極的主體部分,和從平面上看在上述溝道區(qū)的兩側(cè)從上述主體部分向上述長(zhǎng)向方向突出出來(lái),構(gòu)成上述遮光部分的水平突出部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光裝置,其特征在于上述主體部分,把含有上述柵電極的地方形成得寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光裝置,其特征在于上述水平突出部分,從平面上看,在每一個(gè)上述溝道區(qū)內(nèi),分別位于其源一側(cè)和漏一側(cè)的上述溝道鄰接區(qū)的兩側(cè)分別突出出來(lái)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述薄膜晶體管,具有含有在長(zhǎng)向方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,具備至少?gòu)纳蟼?cè)將上述薄膜晶體管的上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的上側(cè)遮光膜,上述上側(cè)遮光膜,至少部分地,在與上述溝道區(qū)的長(zhǎng)向方向垂直的截面上從上述溝道區(qū)一側(cè)看被形成為凹狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光裝置,其特征在于上述掃描線,還具有從距上述溝道區(qū)在上述第2方向上恰好離開規(guī)定的距離的地方的上述主線部分,和在上述基板的垂直方向上突出出來(lái)的垂直突出部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電光裝置,其特征在于在上述基板上,還具有至少?gòu)南聜?cè)將上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的下側(cè)遮光膜,上述垂直突出部分,在其前端側(cè)與上述下側(cè)遮光膜接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述薄膜晶體管,具有含有在上述第1方向上延伸的溝道區(qū)的半導(dǎo)體層,上述掃描線,具有含有在上述溝道區(qū)上中間存在著柵絕緣膜地對(duì)向配置的上述薄膜晶體管的柵電極,同時(shí)從平面上看在與上述第1方向進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的主線部分,該主線部分,其構(gòu)成為含有配置在上述基板上挖的溝內(nèi)的同時(shí)至少?gòu)膫?cè)方部分地把上述溝道區(qū)被覆起來(lái)的溝內(nèi)部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述掃描線、上述數(shù)據(jù)線,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極和上述屏蔽層的至少一部分,由遮光性材料構(gòu)成,上述至少一部分,處于上述疊層結(jié)構(gòu)中,構(gòu)成內(nèi)置遮光膜。
15.一種電光裝置,其特征在于具備在基板上在第1方向上延伸的數(shù)據(jù)線;在與上述數(shù)據(jù)線進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的掃描線;被配置為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)的像素電極和薄膜晶體管;電連到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲(chǔ)電容器;和配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極間的遮光膜,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
16.一種電子設(shè)備,其特征在于具備電光裝置,該電光裝置具備在基板上在第1方向上延伸的數(shù)據(jù)線;在與上述數(shù)據(jù)線進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的掃描線;被配置為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)的像素電極和薄膜晶體管;電連到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲(chǔ)電容器;配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極間的屏蔽層,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
全文摘要
在電光裝置中,具備在基板上在第1方向上延伸的數(shù)據(jù)線,在與上述數(shù)據(jù)線進(jìn)行交叉的第2方向上延伸的掃描線,被配置為與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)?yīng)的像素電極和薄膜晶體管,電連到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲(chǔ)電容器,配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極間的屏蔽層,構(gòu)成上述存儲(chǔ)電容器的一對(duì)電極的一方,由含有低電阻膜的多層膜構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK1499458SQ20031010308
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者山崎康二, 高原研一, 壹岐拓則, 一, 則 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社
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